矿井网络定位系统的设计方案探讨

2019-06-22 版权声明 举报文章

矿井网络定位系统的设计方案探讨

使用网络管理系统对企业进行生产的理、运行、和销售,在中国乃至世界一些先进发达国家也是一项重要的研究课题。其中,井下作业人员的安全保障系统应用显得尤为重要。在本篇论文中,我们将就时下讨论激烈的基于井下网络定位系统的设计方案进行分析探讨。

【关键词】计算机网络 人员定位系统 传感器 网络数据终端

1 引言

在许多煤矿坍塌和爆炸事故中,对井下被困人员的定位非常困难,这给救援带来了很大的障碍。在煤矿开采过程中,建立一套合理且完善的矿井网络人员定位系统是十分有必要的,它可以起到及时的安全预警的作用,对于灾害的应急处理也有着积极的作用。另一方面,采用信息化网络管理在很大程度上提高了企业的生产效率,将信息化渗透到生产的每一个环节,对企业的整个活动可以进行全方位的监管。

2 基于计算机网络的煤矿井下人员定位系统的特点

基于计算机网络的煤矿井下人员定位系统主要的作用是起到预警的作用。在井上安装计算机的终端系统,用数据线连接井下的数据初口。初口连接的是两个识别卡系统。这里所说的识别卡都是在末端安装了高灵敏度的传感器,当井下的温度和空气含量一旦发生变化,识别卡就会在第一时间将数据传输到计算机信息终端,技术人员就可以根据数据的变化,即时的分析出此刻井下的相关情况,作出应急方案。在这里,系统两端的读卡器会一起将数据传输出去,不会引起任何的干扰,如图1所示。

在开挖的过程中,一旦存在安全隐患预警系统就会及时作出报警响应。其中包括气体压力的测试和机械磨损检测。系统中采用的是并联电路,蓄电池是24小时循环放电,让整个系统处于运转状态。这套系统的任务是时刻检测,在危机发生时,系统就会发出警报,好让井下的人员尽快撤离,也可以让井上的技术人员作出及时的决策。

此外,人员定位系统还有一项作用就是井下人员的即时清点工作。在每名下井的工作人员在入井时都要穿过一道扫描门,系统会自动将数据记录在计算机中,最后以网络的形式上传到数据终端,在工作室的操作台上就能清晰的看到当时井下有多少人员在工作,有多少台机械正在运行,另外井下的一些技术指标也会显现出来。

系统在对人员定位上还是选择使用热感的方式,热力感应会以图片的形式展现井下每个巷道中实时动态分布,了解井下人员工作状况。井上的控制中心的计算机会根据这些动态分布掌握每个人员的实际所在位置,对于调度方面起到了帮助作用。系统也可以单个或者多个对井下的人员进行单方面的呼叫,掌握他们的工作时间和离井时间,把开挖的指令传达给每个人。系统也可以根据分布情况对井下的巡查人员进行监督。如果在煤矿发生的突发时间,技术人员可以根据这套人员定位系统及时抽调出当时的工作动态情况,根据电脑中显示的人员分布情况,作出营救人员和财产损失的进一步部署和安排。

在计算机网络人员定位系统的使用中,先是打开电路,系统会自动更新,将上次的数据自动保存在硬盘中,然后自身启动重启格式化的功能。这时系统会提示是否将井下的及时情况监控与计算机网络系统联接。一旦系统联接了就会跳转到ARP模式中,选择HCP和HTTP处理。正常情况下,这些选择都会将及时数据以绿色文字、符号的形式显示在电子显示屏上,但是有突发危险状况,系统会跳转成红色字体,切断工作机械的电源,打开通风窗口,并伴有强烈的警报,保证井下人员尽快的逃离危险地带。

3 网络定位系统出现的不足

以上所述的定位系统也存在很多的不足之处。最大的缺陷就是信号在传输方面的不稳定性。在整个开挖过程中,信号是通过传感信道传输到计算机数据终端,信道的不稳定性很难确保信号在每个频段都能有效的传送、接收,加上在开挖施工中,很可能会对传感线进行无意识的破坏,导致数据的采集不完整,或者有的时候根本无法采集数据。鉴于这些原因,技术人员在信号上提出了两种可行性方案。在原有埋设传感线的基础上,另外再设置了无线信号发射和接收装置。合理和清楚。

4 结束语

国家在对煤矿产业的安全情况尤为重视,如何有效、合理并且安全的生产是现今最为关键的工作,本文主要基于计算机网络的煤矿井下人员定位系统的进行了阐述,为煤矿企业的安全生产提供了依据。

参考文献

[1]高媛.基于zigbee的井下人员定位系统路由算法研究[J].工矿自动化,2010.

[2]颜丙磊,徐钊,李凡甲,刘景超.基于低功耗标识卡的井下人员定位系统的设计[J].工矿自动化,2009.

[3]黄绪勇,李国义,郑月坡,石红艳.智能标识卡在井矿人员定位系统中的应用[J].电子技术应用,2010.

作者简介

杨东岳(1979-),男,山东省德州人。大学本科学历。工程硕士。现为德州职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机网络技术。

作者单位

德州职业技术学院 山东省德州市 253000

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