【導讀】水平和自主知識產(chǎn)權的礦山安全集成監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一套適用于貴金屬、有色金屬、全可靠與提高應用水平的前提下，節(jié)省總體建設和運行成本的實用系統(tǒng)。源和互操作，彌補單個系統(tǒng)產(chǎn)生信息孤島的致命缺陷。便擴展、集成、傳輸?shù)孛婧途缕渌磥響孟到y(tǒng)信息的獨特功能。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(chǎn)安全成為可能。本集成系統(tǒng)集人員定位考勤、巡檢考核、監(jiān)督報警和移動搜救四個子系統(tǒng)于一體。下失蹤人員位置和探測生命特征（可選）的先進系統(tǒng)。地賓館均可以在線實時享用。前者是基于視頻會議技術，可。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。外，還可選配包含三個子系統(tǒng)的應急指揮車，便于野外現(xiàn)場移動指揮。監(jiān)控系統(tǒng)之和，能夠達到成本倍降、功能倍增的效果。

　　

【正文】 ； 5) 可與上級 礦山 專用網(wǎng)絡無縫集成，借助“一線通”寬帶網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)異地遠程通過 礦山 專用網(wǎng)絡 對井下安全設備設施的直接監(jiān)控； 6) 可讓授權的各級安監(jiān)管理人員，通過 Inter/Intra 以 IE 瀏覽器的方式在任何可以上因特網(wǎng)的地方，直接監(jiān)控井下的安全設備設施； 7) 具有一次投資建成，即可 滿足包括目前井下已有的，即將建設的，和未來至少 10年內(nèi)擴展系統(tǒng)和新建系統(tǒng)需求的特點！從而，大幅節(jié)省 礦山 鋪設通信線纜的總成 本； 8) 鑒于目前銅芯電纜價格與光纜的價位基本相同，并且隨著線纜中的芯數(shù)的增加，光纜反而比銅芯電纜便宜的特點，使一次性投資 建設 以 寬帶 光纜為主干傳輸 網(wǎng)絡的 系統(tǒng)成為性價比最佳 的 解決方案。 21 系統(tǒng)結構與界面（示意圖） 圖 31： 系統(tǒng) 網(wǎng)絡結構圖 22 圖 32： 各子系統(tǒng)組網(wǎng)結構圖 圖 33： 基于以太網(wǎng)的 礦山 工業(yè)控制網(wǎng)絡實用模型 人員定位系統(tǒng) 系統(tǒng)組成與作用 人員定位系統(tǒng) 分為 井下人員定位考勤、巡檢考核、監(jiān)督 報警 和移動搜救 等 4 個 子系統(tǒng) ，主要 由定位分站、高精度定位分站 、移動定位分站和生命搜救儀（可選） 、普通和高精度定位采集點 、 隔爆電源箱 、連接“一線通”寬帶傳輸網(wǎng)的礦用阻燃電纜及其分線連接設備、有源標識卡 等硬件，和 人員定位系統(tǒng)集成軟件 組成 。 23 人員定位系統(tǒng) 采用先進的 無線 識別技術 自動、實時、快速、遠距離、大容量、大范圍和高精度地 識別人員標識卡 的 相關信息 。當攜帶有標識卡的人員或車輛在距離讀卡分站不大于 150m 的距離 范圍內(nèi)經(jīng)過時，讀卡分站自動采集到標識卡的相關數(shù)據(jù)（ 無需專門的打卡動作，無須停留，便可自動完成 數(shù)據(jù)采集），通過 “一線通”寬帶傳輸網(wǎng)絡，將人員定位信息實時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心 和各相關科室，并 在電子地圖系統(tǒng) 和 人員定位系統(tǒng) 集成軟件平臺 的支持下， 達到大范圍高精度 對井下人員的 實時和 精確 的 定位考勤、巡檢考核、 監(jiān)督 報警（ 包括 非法闖入 、非法離開、 非法摘取報警與故障 報警）和 移動搜救 的目的。 本系統(tǒng) 支持 網(wǎng)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(shù)據(jù)通過 無縫連接的 礦山 局域網(wǎng) 讓 連接在局域網(wǎng)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(shù)據(jù)和統(tǒng)計 數(shù)據(jù)， 而 不需另裝程序，用戶數(shù)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(diào)度室、勞資科及其它需要 實時查閱數(shù)據(jù)和統(tǒng)計 數(shù)據(jù)的部門共享，可通過 監(jiān)控中心 調(diào)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(wǎng)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(shù)與名單。 礦山 井下人員 管理軟件的功能包括按各種條件進行數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計，工時利用率分析和相應的報表打??；能夠?qū)Ω鞣N人員設定不同的額定下井工時要求 。同時跟蹤定位 數(shù)據(jù)采用標準的 SQL 數(shù)據(jù)庫結構，可供其他相關 系統(tǒng)共享資源和 進行二次開發(fā)利 用。 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(xiàn)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)。 系統(tǒng)功能與特點 本集成人員定位系統(tǒng)同時包含了 4 大實時定位子系統(tǒng)的功能， 具備單一的 礦山 井下人員定位系統(tǒng)的所有功能外， 還 有如下 礦山 單一系統(tǒng)目前尚不具備 的 顯著功能與特點： 1) 具有 全國獨創(chuàng)的 移動搜救功能 ，可以快速接近和精確定位救出需要救助的人員（誤差≤ 5～ 10 米） 。 2) 具有人員巡檢考核功能 ，完善了對出勤不出力，或者出勤不到位人員的考核 。 24 3) 具有監(jiān)督 報警功能，即 對于盲巷道、 火藥庫等設定 了禁止入內(nèi)標志的禁地， 非法 人員一旦 闖入 ，系統(tǒng)將自動 報警； 可對非法離開或者偏離工作場所人員的報警； 可對非法摘去定位標識卡實時報警；可對標識卡故障損壞實時報警。 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(shù)據(jù)，支持視頻監(jiān)督子系統(tǒng)，杜絕張冠李戴和以一代多的虛假考勤情況； 5) 在“一線通”寬帶網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)支撐下，具有授權的各級 （包括市、省級和國家 礦山 安監(jiān)局）安監(jiān) 管理人員，通過 Inter/Intra 以 IE 瀏覽器的方式在任何可以上因特網(wǎng)的地方， 實時查看，監(jiān) 督和統(tǒng)計分析人員定位信息 6) 備有雙向通信接口，可以共享人事、工資等管理系統(tǒng)的資源，也可供地面人事、工資等相關管理系統(tǒng)分享本集成系統(tǒng)定位信息資源 ； 比如，可依據(jù)人事管理系統(tǒng)的下井人員的上崗證有效期，自動阻止（報警提示）過期未更新上崗證人員的下井； 7) 共享集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務器、應用服務器和 web 服務器資源，不再另行需要工控機與單獨的服務器 。 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(nèi)，高精度（≤ 5～ 10 米）地識別標識卡； 9) 在有效識別范 圍內(nèi)，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。 丟卡率 %；并且 采用共纜總線的方式，一點對多點， 每 個分站都有 系統(tǒng)提供的 電源，即使井下斷電也不會影響分站的正常工作，降低了故障發(fā)生的可能性。 12)具有較高的抗干擾性。總線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(shù)據(jù)； 13)具備可擴充性，且 擴充簡單，可平滑升級。 系統(tǒng)預備容量的擴充與升級換代的 功能 。每一個分站都有相關的擴充接口 ，系統(tǒng)也留有再開發(fā)的空間。增加分站監(jiān)測點時，只需就近將信號線接入系統(tǒng)總線即可，無需大量二次布線； 14)系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標準、監(jiān)測標準及新版的 礦山 安全規(guī)程。 25 15)防爆電源在直徑 公里內(nèi)，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(nèi)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。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 。 建立本系統(tǒng)的目的是為了實時 高精度地監(jiān)測各類井下移動礦車的運行狀態(tài)， 為地面的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供接口數(shù)據(jù)， 大幅提高地面機車 運輸 調(diào)度控制室對已建 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 的監(jiān)控水平。本系統(tǒng)既可與人員定位系統(tǒng)集成，也可單獨建設，其布置在 機車各岔道口的 高 精度 礦車定位信息 ， 可供 礦山 現(xiàn)有《 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 》共享 ； 如果 擴充并 集成機車控制 系統(tǒng)部分，即擴展為自成體系的 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) ，它將大幅提高 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 的定位精度，真正杜絕撞車事故的發(fā)生！ 系統(tǒng)功能與特點 本集成 礦車移動 定位系統(tǒng)，具備單一的 礦山 井下 礦車 定位系統(tǒng)的所有功能外，還有如下 礦山 單一系統(tǒng)目前尚不具備的顯著功能與特點： 1) 在“一線通”寬帶網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)支撐下，具有授權的各級（包括市、省級和國家 礦山 安監(jiān)局）安監(jiān)管理人員，通過 Inter/Intra 以 IE 瀏覽器的方式在任何可以上因特網(wǎng)的地方，實時查看，監(jiān)督和統(tǒng)計分析 礦車運行狀態(tài) 信息 和定位的信息 ； 2) 備有雙向通信接口，可以共享 生產(chǎn)調(diào)度與管理 系統(tǒng)的資源，也可供地面 生產(chǎn)調(diào)度與管理系統(tǒng) 等相關管理系統(tǒng)分享本集成系統(tǒng)定位信息資源； 3) 共享集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務器、應用服務器和 web 服務器資源，不再另行需要工控機與單獨的服務器 ； 4) 布置在機車各岔道口的高精度礦車定位信息，可供 礦山 現(xiàn)有《 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 》共享；如果擴充并集成機車控制系統(tǒng)部分，即可升級成為自成體系的 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) ，它將大幅提高 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 的定位精度，真正杜絕撞車事故的發(fā)生； 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(nèi)容，在此不再贅述。 系統(tǒng)結構與界面（示意圖） 圖 310：生產(chǎn)運輸監(jiān)控示意圖 全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)組成與作用 全數(shù)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(shù)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(shù)字攝像機 （即前端采用模擬攝像頭與嵌入的網(wǎng)絡視頻服務器集成） ，它直接以 Mpeg 等流媒體 數(shù)字格式，按照 1～ 25 幀 /秒可調(diào)，通過網(wǎng)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(wǎng)方式可以是多種傳輸線路的混合組網(wǎng)。因此，功能強大、安全可靠，性能遠高