1 人员定位安全管理系统的原理分析
数据采集服务器、定位分站、识别卡、接线、数据通信接口、定位器及电缆和必要设备组成了人员定位管理系统,原理分析:定位器将定位分站的无线数据利用低频加密数据载波信号进行传输,煤矿作业人员所带的识别卡在煤矿生产区域实现激活。具有识别码的加密信息通过识别卡高频发射模块实现对外发射,定位器接受到信号后,通过定位分站进行信息处理,获取目标识别信息,传输至数据采集服务器,从而实现了煤矿生产人员的跟踪定位功能。
2 人员定位系统在实际应用中的问题分析
2.1 人员定位系统的技术检测概况
人员定位系统技术手段较多,包括数据库管理、射频技术、数据库开发及网络技术、分布式智能控制等技术的投入,使得人员定位系统的的定位和信息传输都是通过高技术手段实现的,利用计算机实现人员动态信息的存储显示和跟踪,对各个监测站的布置了解清楚,非常清晰的掌握煤矿工作人员的动态信息。
2.2 煤矿人员定位系统存在的问题分析
众所周知,煤矿环境相对恶劣,无论是GPS信号还是无线电信号,都有一定衰耗,难以有效覆盖煤矿的每个角落。但是,当前随着各种高技术手段的投入使用,特别是我国煤矿普遍采用现代无线电编码通讯技术作为基础理论,同时将现代数据通讯、图像展示及数据处理各种新技术投入到煤矿工作区域,可以把整个煤矿的人员状态及动态信息系统的反馈到计算机系统,煤矿管理人员可以有效的掌握整个煤矿的人员分布及设备情况。 当前煤矿人员定位系统广泛使用射频识别技术,自从该技术出现以来,发展非常迅速,广泛应用于各领域,推广较为迅速。这种技术具有鲜明的优点,但也不可否认其具有几个较为突出的问题。
(1)标识卡的工作时间较短,不能长期保持其有效工作时间。人员定位系统的一个关键核心部件就是标识卡,在系统中应该具有重量轻、体积小且具有长距离作用和功耗低的特点,然而目前的这一部件却难以实现,大多数为有源标识卡,能耗较大,供电问题成为其突出问题,当前矿灯与标识卡合一的标识卡已经出现了,但是,假如质量不过关,很可能会影响到矿灯的防爆性能,导致事故。
(2)人员定位系统在考勤过程中,出现大量人员通过时,常常会出现漏检率高的问题,不能有效实现正常考勤。
(3)无法实现精确定位功能。煤矿一般存在大量的机械设备,而且辅助设备种类繁多,数量庞大,具有较为复杂的无线电传播信道,而且非线性,难以实现煤矿当前的实际精确度需要,发展一种适合该环境下的精确定位系统具有重要现实意义。当前的定位系统根据移动装置的RSSI值和固定节点的分布性质,利用类比计算法得出移动装置的位置,这也是人员定位系统定位的基本方法。
(4)信息传输属于单向传输,传输速率较低。煤矿人员定位系统的传输都是从标识卡向主站方向,而向井下发送安全信息却不能实现,不能真正的保障矿工在井下的安全,也就使得人员定位管理系统的性能大减。系统的实时性受到数据传输的速度影响,人员定位系统这方面的传递速度不快导致实时性下降。针对于此,推广高容量、高质量的双向传输数据定位系统,并且加强视频和音频的通信能力能够在发生事故后,确保准确、快速的将信息向定位系统进行有效传输,同时从主站向煤矿作业人员发送紧急撤离信息,确保及时得到事故信息。
(5)人员定位系统功能相对单一[2]。煤矿安全管理中传统的人员定位系统和安全监控系统,由于在采矿、调度和地测各个环节上没有交互协作,导致信息共享程度较低,也就使得决策系统得不到有利支持。所以,矿井在建设中应该着重于数字化建设,通过数字化平台构建煤矿管理系统,以工业以太网为支持,将通讯、监测监控、人员定位、语音广播等系统进行有机整合,做到互相补充,这对于煤矿安全管理系统是一个补充,极大的提高管理效率,有效的整合资源构建安全管理系统,从而使的煤矿安全生产管理信息化提升到一个新的层次。
3 改善人员定位系统问题的建议
当前煤矿人员定位系统的发展越来越受到煤矿企业重视,这是企业安全生产的重要保障。要适应社会经济发展,需要从以下两个方面进行改善。
(1)大力发展低能耗、高效率标识卡技术是人员定位系统发展的重要趋势,通过提高系统的大流量和高速状态下的准确性,实现人员定位系统的重点技术突破。煤矿作业条件差,导致无线电传播信道非常复杂和非线性,研发先进的更为精确的定位技术迫在眉睫。人员定位系统的数据传输实时性非常重要,研发传播速度是一个技术攻坚,逐步实现人员定位系统与煤矿各种监控系统的融合,实现一体化发展,通过实现高质量和高容量的双向数据传输,从而改善人员定位系统在煤矿安全管理中的积极作用。
(2)加大投入,增加资金扶持力度。煤矿安全生产是首要任务,要实现煤矿的安全管理,人员定位系统的加大研究力度势在必行,逐步成为实现煤矿安全研究项目的重中之重。通过科技工作者的不断努力,煤矿人员定位系统必将逐步实现高效、实时的运作,最大程度的保障煤矿作业人员的生命安全。
4 结语
通过实现人员定位系统的逐步优化,增强了煤矿安全管理水平。作为一个高效的工具,有力的保障了煤矿的安全生产。在现有技术力量的基础上,逐步完善人员定位系统,充分发挥其实时、双向的信息传输功能,切实保障煤矿安全管理水平的提高。
作者:张兴辉 单位:大屯煤电公司徐庄煤矿信息科技环保科