【正文】 29 5) 本集成人員定位系統(tǒng)同時具備了 與單一的 礦山 井下人員定位系統(tǒng)的 相同的 顯著功能與特點 ，請詳見 的相關內容，在此不再贅述。識別的對 象仍然是有源標識卡，僅僅是攜帶標識卡的對象由人改成了可移動的物 體 。 本集成人員定位系統(tǒng)同時具備 了 礦山 井下人員定位系統(tǒng)的如下顯著功能與特點： 8) 可以在大范圍（兩臺精確定位分站之間距離在≤ 250 米）內，高精度（≤ 5～ 10 米）地識別標識卡； 9) 在有效識別范 圍內，具有彎道識別功能； 10)采用增設具有分站功能的采集點，解決 分支岔道 的動態(tài) 定位 ； 11)具有高可靠性。 本系統(tǒng) 支持 網絡查詢 功能 ， 跟蹤、定位 管理 的服務器和集成平臺軟件 可以將各種數據通過 無縫連接的 礦山 局域網 讓 連接在局域網上的計算機 或者授權的 Inter/Inter 用戶通過 IE 瀏覽器查閱 實時數據和統(tǒng)計 數據， 而 不需另裝程序，用戶數量不受限制，各用戶的訪問權限可以由 系統(tǒng) 管理人員給以限 定 ， 方便 礦領導、機電處、安 檢處、調度室、勞資科及其它需要 實時查閱數據和統(tǒng)計 數據的部門共享，可通過 監(jiān)控中心 調度室 將有關文字信息發(fā)送到 LED 顯示 大屏幕 上公布顯示 ，能夠 真實地以井下地理位置信息的矢量 圖形方式 ，在 授權的網絡用戶工作站上實時地理定位顯示 井下人員 監(jiān)控 區(qū) ，各采區(qū)和 各隊 的 人 數與名單。當報警信號產生時，可實現多種可用通道的信息傳輸 。具有獨特的圖像管理功能，嚴格控制丟幀現象； 控制部件（軟、硬件）采用模塊式結構，可以方便靈活進行擴充，保證 適應 未來； ? 規(guī)范性 本系統(tǒng)傳輸設備全部依據 國家與行業(yè) 標準。采用模塊化設計，操作簡便；使用中操作界面實現了人性化和智能化，使操作十分簡便。決策方案基于實時數據庫、礦圖庫、預案庫、歷史庫、模型庫、知識庫實時生成； 系統(tǒng) 的工作 將 十分穩(wěn)定可靠 ，比采用銅纜或者模擬光纖的主傳輸系統(tǒng)的可靠性，至少提高兩倍 。集成系統(tǒng)具有彌補單一系統(tǒng)固有缺陷的功能； 其中： 無線報警監(jiān)督子系統(tǒng)，包含對 井下 瓦斯、 一氧化碳、 溫度、負壓、水位、局扇、 風機 、水泵、電力 等 各種危險要素和 安全 設施的 報警 監(jiān)控 系統(tǒng) 運行狀態(tài) 的 實時監(jiān)看 ，并 可 實時督 察安檢操作員和各級 安監(jiān) 管理 人員對 報警信息 的處理情況 ，逐級向上級安監(jiān)人員發(fā)送無線報警監(jiān)察信息，可有效避免人為 因素 延誤處理報警事件釀成的災難 ； 視頻監(jiān)督子系統(tǒng) 則 可 彌補人員定位考勤系統(tǒng)中難以自動識別的弄虛作假（代班、以少充多） 的考勤 和杜絕無卡人員的下井； 應急指揮子系統(tǒng)是在語音通訊、視頻監(jiān)督、電子地圖、 視頻 會商和應急預案庫子系統(tǒng) 支持 下的 具有 輔助 決策支持 功能的 系統(tǒng) ； 13 野外移動應急指揮車系統(tǒng)則是 配備了 本系統(tǒng)上述所有子系統(tǒng) 基本 功能的無線應急指揮機動車 。 除有效解決了彎道和岔道的定位外，其高精度定位分站可以在80～ 250 米（包括岔道、 U 型彎道）識別范圍內精確定位（ 1～ 250 米可調），完全 12 可以滿足≯ 180 米的采掘工作面人員的實時精確定位 。 因此，迫切需要一套先進而行之有效的設備和配 套的監(jiān)管 系統(tǒng)來突破 礦山 瓦斯 、一氧化碳、負壓、地下水、電氣和動力等設備的 安全監(jiān) 控和管理的瓶頸，進而平滑擴充逐步完善對井下和整個礦區(qū)的實時在線安全定位監(jiān)控與管理，并且能夠兼容或者兼并取代現有的系統(tǒng)和網絡。 本系統(tǒng) 集井下 人員 定位 考勤、 巡檢 考核、監(jiān)督報警 與 移動 搜救， 全 數字 視頻 監(jiān)控 ， 雙向語音通訊， 各種 無線 與 有線 檢測設備與報 警終端 ，各種 信號 的 一線通 寬帶 傳輸、中心控制、遠程監(jiān)管等 系統(tǒng)之大成，是 礦山 安全監(jiān)管各方面 全方位的解決 方案 ，可以實現 現有 礦山 各孤立 運行 系統(tǒng)監(jiān)控信息的集成傳輸和綜合應用。 第一階段實施后的效果： 建成了井下工業(yè)級的“一線通” 寬帶光纖以太網，與地面辦公局域網構成了一體化的網絡平臺；初步完成信息中心系統(tǒng)軟硬件基礎設施建設；在 GIS 基礎上集成傳輸和應用了兩個以上安全監(jiān)控類系統(tǒng)（例如：瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、全數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、產量監(jiān)控系統(tǒng)等等）；在國內獨創(chuàng) 礦山 移動搜救系統(tǒng)和無線報警監(jiān)督子系統(tǒng)。其中，無線報警監(jiān)督子系統(tǒng)，可實時督察各級安監(jiān)人員對報警信息的處理情況，逐級向上級安監(jiān)人員發(fā)送處警監(jiān)察信息，可有效避免人為因素延誤處理報警事件釀 成的災難。 本集成系統(tǒng)之礦車移動定 位監(jiān)測系統(tǒng)。 本集成系統(tǒng)是 礦山 安全監(jiān)管各方面全方位的解決方案，可以實現現有及未來 礦山 各孤立運行系統(tǒng)監(jiān)控信息的集成傳輸和綜合應用。利用本系統(tǒng)就能夠集中傳輸井下除電力之外的各種安全檢測設備和自動化設備采集的各種數據，并且能夠將管理決策層的調度控制信 號直接傳輸到采集與施用層的控制設備，使各種安全監(jiān)控信息綜合利用，同步提高系統(tǒng)的監(jiān)控、監(jiān)管和監(jiān)督的性能和功能，確保生產安全成為可能。 本集成系統(tǒng)之雙向通訊（小靈通）系統(tǒng)， 自成體系，可免電信話費實現井下和地面的雙向語音通訊，還可選與電信公網的固話、手機和小靈通的通話功能（接聽免費）。 本集成系統(tǒng)著力于安全監(jiān)管和其它信息 管理系統(tǒng)的升級換代與未來發(fā)展，留有足夠的接口與升級換代空間。 ? 第三階段：完善 礦山 綜合自動化集成平臺，建立健全的數據倉庫和 礦山 管理信息集成平臺 1. 補充完善 礦山 生產 綜合自動化平臺； 2. 完善數據倉庫； 3. 集成各業(yè)務辦公管理信息系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)。 本系統(tǒng) 按 照集成系統(tǒng)平臺 體系 結構設計，其包含 的 關鍵系統(tǒng) 主要包括 ： 井下 系統(tǒng)主要有： （ 1） 一線通 寬帶 傳輸 系統(tǒng)； （ 2） 人員 定位 考勤、 巡檢 考核、監(jiān)督報警 與 移動 搜救 系統(tǒng)； （ 3） 礦車定位監(jiān)控 與管理 系統(tǒng)； （ 4） 全數字 視頻監(jiān) 控 系統(tǒng)； 9 （ 5） 遠程產量計量監(jiān)控 ； （ 6） 雙向語音通訊 系統(tǒng)； （ 7） 電子地圖 系統(tǒng)； （ 8） 三維 GIS 應用 系統(tǒng) ； （ 9） 瓦斯 安全監(jiān)控系統(tǒng)； （ 10）安全生產設施監(jiān)控系統(tǒng) ； 此外，還包括以上已建系統(tǒng)和未來新系統(tǒng)的無縫集成（電力系統(tǒng)除外）。 隨著 傳輸 技術和計算機技術的發(fā)展，在 礦山 安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入 數字化 遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng) 、井下寬帶信號傳輸系統(tǒng)、 遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng) 、動態(tài)定位搜救系統(tǒng)、雙向語音通訊系統(tǒng)、無線報警指揮系統(tǒng)等一系列先進的 IT 系統(tǒng)必然是發(fā)展的大 趨勢。 ? 具有 客戶端僅僅利用 IE 瀏覽器，通過 Inter/Intra/LAN 寬帶并發(fā) 實現 訪問和 實現 控制視頻監(jiān)控的功能， 支持的全數字 視頻信號 質量 從 CIF（ VCD） 、 DVD、 D1像素級 （ PAL 制，最高 704 576， 1～ 25 楨 /s 可調 ； NTSC 制最高 704 480， 1～30 楨 /s 可調，占用帶寬 800Kbps～ 2Mbps 可調） 。 ? 視頻會商系統(tǒng)和智能會商系統(tǒng)（可選）。 傳輸距離可以達到 3 公里 ～ 120 公里 ； 視頻采集設備采用 超低照度攝像機，最低照度達 ，即使在井下比較昏暗的環(huán)境中也能獲得清晰的圖像； 所謂指揮扁平化是指不同級別的報警與指揮可以分級分步或者由最高級別向下統(tǒng)一同步 或 協(xié)同進行。 如果用戶在應用中需不斷擴大監(jiān)控點數量或增加其它安防系統(tǒng)（如報警、控制系統(tǒng)等），只需將新設備就近接入原來的主干線即可。多種授權模式，可以通過 IP 授權訪問、用戶登陸權限限制、 視頻通道授權等多種 16 方式控制人員訪問權限，保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全性； ? 靈活性 強大的自我診斷、恢復功能； ? 冗余互補性 一線通寬帶網絡傳輸系統(tǒng) 是本 礦山 安全集成監(jiān)控系統(tǒng)所有安全監(jiān)控子系統(tǒng)的信息傳輸通道，它完成從井下到監(jiān)控中心 /礦山 局域網 之間的所有 信息 （包括除電源外的任何信息） 的 雙向傳輸。 移動搜救系統(tǒng)可在主 傳輸系統(tǒng)遭到破壞，有線和固定基站無線人員定位系統(tǒng)癱瘓，或者定位盲區(qū)，實現對 井下失蹤人員位置和探測生命特征（可選）的可移動搜救的先進系統(tǒng)?？偩€傳輸方式采用頻率搬移的辦法使信號傳輸頻率在干擾頻率以外，所以能有效抑制高頻干擾，即使在井下有強干擾源的環(huán)境下使用，也能夠傳送準確的、實時的數據； 13)具備可擴充性，且 擴充簡單，可平滑升級。 系統(tǒng)結構與界面（示意圖） 圖 310：生產運輸監(jiān)控示意圖 全數字視頻監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)組成與作用 全數字系統(tǒng)指從視頻監(jiān)控前端采集設備起直到后端的視頻信息顯示和管理設備均為數字設備，其中最關鍵的設備就是前端視頻監(jiān)控設備必須采用數字攝像機 （即前端采用模擬攝像頭與嵌入的網絡視頻服務器集成） ，它直接以 Mpeg 等流媒體 數字格式，按照 1～ 25 幀 /秒可調，通過網絡方式傳輸從低到超高分辨率（已可達 300 萬像素級）的視 頻圖像，并且后端不需要昂貴的切分矩陣與鍵盤，它的傳輸線路可以是 HFC、光纖和雙絞線，組網方式可以是多種傳輸線路的混合組網。 25 15)防爆電源在直徑 公里內，可以支持 3～ 5 定位分站，即具備 1 拖 3～ 5 個分站的功能，從而大大增加接收范圍和接受強度，同時也降低了成本 ； 系統(tǒng)結構與界面（示意圖） 圖 34：井下人員定位系統(tǒng)結構示意圖 圖 35： 井下人員定位 空間模擬 示意圖 26 圖 36：非法闖入 /非法離開 /標識卡損壞實時聲光報警界面 巡檢員編號 巡檢員姓名 巡檢內容 巡檢時間 巡檢信息反饋 X002 王強 RFID 基站常規(guī)巡檢 060923 08:55:09 5 號基站巡檢到位 X002 王強 RFID 基站常規(guī)巡檢 6 號基站漏檢 X002 王強 RFID 基站常規(guī)巡檢 060923 09:10:16 7 號基站巡檢到位 圖 37：巡檢考核報警界面 6號 RFID基站 7號 RFID基站 5號 RFID基站 27 圖 38：移動搜救示意圖 圖 39：生命探測儀手持終端 成功找到目標 6號 RFID基站 7號 RFID基站 5號 RFID基站 28 礦車移動定位監(jiān) 測系統(tǒng) 系統(tǒng)組成與作用 礦車移動定位監(jiān)測系統(tǒng) 的組成、原理、技術與人員定位系統(tǒng) 一樣，所不同的是作用不同。 4) 為本集成系統(tǒng) 中的應急指揮系統(tǒng)之視頻監(jiān)督子系統(tǒng)，自動提供 實時下井人員的頭像數據，支持視