KJ133定位系统在寸草塔二矿的应用与分析

引言

北京天一众合科技发展有限责任公司是一家新兴的高新技术企业,该公司研发的KJ133定位系统是一种人员精确定位和移动跟踪系统,具有全矿井、全覆盖、实时、人员精确定位、移动跟踪及无线寻呼等特点,系统运行稳定。KJ133定位系统已经在神东集团得到广泛应用,是数字化矿山应用的成功典范。

1目前煤矿定位系统存在的缺陷

一是系统识别存在漏卡、误读卡现象:二是没有实现信息共享,不能通过网络传送到矿领导、公司领导及公司总调,没有实现大数据系统:三是只能记录人员经过信息,实现简单考勤功能,无法实现人员实时跟踪和精确定位:四是多目标同时出现,且目标以较高速度经过分站时,漏卡现象会表现得更加严重,不能为井下人员管理提供准确的依据。

2KJ133定位系统原理组成

系统主要设计思想如下:实现全矿井信号覆盖,包括弯道、岔道等复杂地形条件,单台监测分站的信号覆盖范围大,可以实现精确定位,具备实时的人员跟踪定位管理、无线寻呼、无线双向数据通信、大容量数据传输等功能。

2.1系统组成

寸草塔二矿KJ133定位系统由井上、井下两部分组成,地面主要包括数据采集机2台、数据库服务器1台、交换机1台、井口服务器1台、验卡分站1台、地面分站2台、手持验卡器2套、客户端等设备及相应软件。井下部分在不同区域安装了44个定位分站和42个定位器,工作人员带卡入井后经过定位分站读卡,将信息传送到地面。例如,寸二矿31203工作面系统图如图1所示。

该系统实现了全矿井的辅运平碉、胶运大巷、回风大巷入口、变电所、避难碉室、顺槽机头和综连采工作面的精确定位,目前该系统在神东各大煤矿运行稳定。

2.2定位系统功能

当携带有射频标签的人员进入定位分站检测范围,定位分站可以将相关人员的身份信息读出并传送回控制中心。控制中心计算机将收到的信息显示在屏幕上,同时保存到数据库,以备随时查阅。结合井下电子地图,可以显示某个区域内人员的数量和分布,可以显示指定人员的移动路线,对指定人员进行定位和跟踪,查询特定人员在井下的位置,实时显示定位信息,也可以查询某一历史时刻的定位信息。

2.3KJ133系统接口协议

为了能更好地为矿井单位提供服务,方便三方厂家进行二次开发,KJ133井下人员定位系统提供了接口协议。实时数据通过socket方式传输,三方开发单位需建立一个客户端程序,与KJl33系统采集服务器建立连接,连接建立后,客户端发送15377的状态字请求接收数据,请求发送成功后,采集服务器按一定间隔(10~30s)发送该矿的实时数据。

2.4验卡系统

验卡系统由验卡设备、屏控及验卡计算机组成。验卡系统用于检测标识卡工作状态是否正常,包括发射功能、接收功能、电池电压等,便于及时发现故障卡,从而防止将问题卡带入井下,同时也为矿方检验人员佩戴标识卡的唯一性提供了辅助的技术手段。

2.5考勤系统

考勤准确,不漏卡,采用独特的考勤定位技术,确保系统读卡实时、准确。经过近20万卡次的实际考勤漏卡性能专项测试,系统未出现漏卡现象,满足了考勤准确无漏卡的需求。

3KJ133系统扩展功能及优点

KJ133系统在寸草塔二矿升级后能完全满足神东提出的大中心方案建设要求,满足系统基础功能的同时,从全局科学地搭建了KJ133系统。

系统扩展功能及主要优点:

(1)权限管理功能,针对B/s查询分析系统,只看本矿的数据,总调看全部。

(2)矿端客户端自动升级。

(3)修改矿端数据库口令,各客户端自动更改。

(4)按照大中心方案实现服务器整合、集群或双机热备。

(5)矿与矿打通,系统支持卡为65355(16位),多个矿井存在员工串矿的情况,即从一个矿井入井,从另一矿井升井情况,矿山车辆经常有各矿之间调换的情况,目前的定位系统从全局把握,完全可以实现几个矿井互通,人员信息共享。

(6)优化地图及轨迹回放按照物理巷道运行。

(7)总调客户端、矿端客户端和B/s查询分析系统软件界面设计友好。

4结语

神东煤炭集团的寸草塔二矿KJ133定位系统于2009年5月开始安装,2009年7月完工并正式投用,这期间一直运行良好、稳定。无论是斜井、直巷,还是岔路、弯道,或是狭窄弯曲起伏的工作面,在各种复杂地形条件下,KJ133定位系统均可实现信号连续覆盖,真正做到信号无盲区。