KJ125-F讀卡分站
【KJ125礦山人員管理系統(tǒng)】
(關鍵字: KJ125 人員管理系統(tǒng) 考勤定位系統(tǒng) 礦山定位系統(tǒng) 礦山考勤系統(tǒng) 人員安全管理監(jiān)測系統(tǒng))
系統(tǒng)介紹
一、系統(tǒng)概述
礦山人員管理系統(tǒng)是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品，該產品是通過對坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現對人、車、物在不同狀態(tài)（移動、靜止）下的自動識別，從而實現目標的自動化監(jiān)測管理。
該產品集成了計算機網絡技術、窄帶無線擴頻通信技術、地理信息技術、嵌入式微處理器等技術、傳感器技術和人臉識別技術等，實現對礦井中作業(yè)人員的定位監(jiān)測。每個井下工作人員的具體位置、移動的路線、安全狀態(tài)都可以通過井上局域網絡的每臺計算機或者大屏幕上直觀地顯示出來。所有數據被長期保存在數據庫中，并可以進行每個人員在井下移動路徑的回放顯示，同時具有實時考勤、尋呼、遇險求救報警等功能。通過井上局域網絡與互聯網的連接，管理人員可以在任何一個能夠登錄互聯網的計算機上看到這些信息。行業(yè)領先產品便攜式甲烷巡檢儀集定位、尋呼、求救報警、瓦斯檢測、人員搜救功能于一體，可以和KJ125礦山人員管理系統(tǒng)無縫集成，瓦斯超限自動報警，且瓦斯數據可以實時傳輸到地面控制中心。完備的數據信息可以為礦山遇險人員的營救提供客觀的區(qū)域定位數據資料。入井口采用先進的人臉識別技術實現入井人員的唯一性身份鑒別，避免一人多卡，替人下井的現象。
該系統(tǒng)產品已根據煤礦安全生產企業(yè)的技術要求和安全標準進行獨立設計，完全可以滿足煤礦井下人員跟蹤定位及搶險救災的自動化管理要求。
二、系統(tǒng)主要功能特點及優(yōu)勢
2.1 系統(tǒng)主要特點
1、系統(tǒng)功能齊全，技術先進，并取得河南省信息產業(yè)廳頒發(fā)的軟件產品登記證書。
2、系統(tǒng)讀卡分站容量255，標識卡容量8000，系統(tǒng)支持單串口、多串口、光纖+串口、光纖+局部485等。
3、標識卡采用有源方式，使得標識卡與讀卡分站之間的無線通訊范圍比采用無源方式的要遠2至3倍，不少于80個標識卡以不小于14米/秒的速度經過讀卡分站時不漏檢、不誤檢。
4、標識卡具有呼叫報警雙向通訊功能
地面控制中心發(fā)出呼叫后，被呼叫人員的標識卡就會響起來；井下人員也可以通過標識卡上的報警按鈕向地面控制中心發(fā)出報警信號，地面控制中心的管理人員就可以在地圖上直觀地看出報警人員所在的位置，同時知道報警人員的姓名、職務等信息。
5、系統(tǒng)采用三層體系結構，即數據庫服務器、應用服務器和客戶端（C/S模式）。
這樣的模式適應性強，在局域網和互聯網上都可以使用。服務器端可以無人職守自動晝夜運行采集數據，保證數據采集的不間斷性，而客戶端可以根據自己的需要隨時在多個工作站上打開進行監(jiān)測控制等日常工作。
6、多級數據自動壓縮匯總預處理
任何實時采集系統(tǒng)，每分鐘產生的數據量都是巨大的，一天的數據量更是龐大，如此多的數據如果都存儲到數據庫中，必然會出現數據庫的存儲和檢索上的性能瓶徑，所以本系統(tǒng)在服務器端提供了一個自動數據壓縮匯總處理程序，一方面完成數據的壓縮工作，另一方面自動預先匯總出考勤數據，把匯總后的數據存儲到數據庫中，保證人員出井后就可以從考勤統(tǒng)計報表中看到這個人員的最新考勤情況，而且可以打?。ㄓ捎诓樵兊氖且呀泤R總好的數據，所以效率非常高）。
7、自帶矢量巷道地圖編輯功能（采用MAPX矢量地圖組件技術），操作方便，功能強大，可以與AUTO CAD等兼容。傳統(tǒng)的位圖格式地圖在放大時會失真，而矢量地圖則可以隨便放大而不失真，而且本系統(tǒng)采用的矢量地圖從技術上已經具有繪制真實尺度地圖的能力，因此可以繪制成示意圖，也可以繪制成具有真實尺度比例的地圖，這樣一來從地圖上就可以測量出一個巷道的長度，實際反映出基站的位置。
8、在地圖上實時動態(tài)顯示井下人員的位置，而且顯示樣式豐富多樣、形象直觀。
不同職務的人員在地圖上以不同的肩章的人物圖片來表示，而且距離基站比較近的人和已經遠離的人員其圖片也有所不同，用帽子的顏色區(qū)分工種，這樣看起來就非常形象和直觀，確實體現了地理信息系統(tǒng)的特點。
9、人員分布情況數據隨地圖的縮放自動調整
當地圖縮小到一定程度時，只顯示各個區(qū)域以及各個基站的總人數，當地圖放大到一定程度后，才具體顯示出每個人。
10、地圖與人員檔案的雙向查詢
在地圖中看到某個人后，可以在這個人（代表人員的小圖片）上輕輕一點就可以看到這個人的詳細情況（姓名、職務、照片，出勤情況等），也可以根據人員的姓名、標識卡號等查找到某個人，然后在地圖中自動定位到這個人，從而了解到這個人在井下的具體位置。
11、便攜式甲烷巡檢儀可以檢測人員所到之處的瓦斯?jié)舛?，超限自動報警，可以通過讀卡分站將瓦斯數據實時傳輸到地面控制中心。在遇到緊急情況后，便攜式甲烷巡檢儀切換到讀卡分站工作模式（即人員搜索模式），就可以當作救援搶險時的生命搜救尋呼儀。
12、報警聯動
第一、瓦斯超限的報警聯動
可以根據本系統(tǒng)中的移動瓦斯巡檢儀實現報警聯動，當某移動瓦斯巡檢儀周圍瓦斯超限的時候，可以及時通知附近其他礦工（以群呼的方式進行），做好安全防范工作。
本系統(tǒng)提供有和第三方安全（瓦斯）監(jiān)控系統(tǒng)的聯動接口，實時跟蹤安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯超限情況，當發(fā)現某一位置瓦斯超限后，自動通知在其附近工作的礦工（以群呼的方式進行）。
第二、其他報警聯動擴展
第三方安全監(jiān)控系統(tǒng)有很多環(huán)境、運行參數的監(jiān)測，在這些參數發(fā)生異常的時候，都可以通過報警聯動功能通知相關人員。
如發(fā)生異常的區(qū)域有攝像機，則可以方便地看到相關實時畫面。
13、應急預案聯動
當發(fā)生事故災害后，通過人員定位系統(tǒng)的地圖平臺顯示人員分布的同時，也可以顯示逃生路線和應急預案，為救援工作的現場指揮提供支持。
14、系統(tǒng)發(fā)現超定員或者有人超時未出井時，就會以語音的方式發(fā)出報警，提醒管理人員。
15、系統(tǒng)發(fā)現重點區(qū)域超員或者工作超時就會以語音的方式發(fā)出報警，提醒管理人員。
16、有人接近或者進入到盲巷、采空區(qū)等危險警戒區(qū)域時系統(tǒng)自動報警。
17、有人在規(guī)定的時間范圍內私自離開其預定工作區(qū)域范圍時系統(tǒng)自動報警。
18、有人進入到自己不應該進入的地方時系統(tǒng)自動報警。
19、歷史軌跡查詢
可以隨時查詢某人在某時間段到過哪些地方，在某個地方停留多長時間，該移動軌跡可以直觀地顯示在地圖上，便于監(jiān)督管理。
20、報表豐富多樣
系統(tǒng)提供多種類型的動態(tài)報表對數據進行匯總統(tǒng)計查詢，而且可以根據用戶的需求隨時修改添加報表。可以查詢如下內容：
(1) 人員基本情況查詢
(2) 出入井情況查詢
(3) 出入基站識別區(qū)域情況
(4) 出入巷道分支方向情況
(5) 出入區(qū)域情況
(6) 出入重點區(qū)域情況
(7) 出入限制區(qū)域情況
(8) 全礦井超時報警情況
(9) 全礦井超員報警情況
(10) 重點區(qū)域超時報警情況
(11) 重點區(qū)域超員報警情況
(12) 特種作業(yè)人員出入井情況
(13) 特種作業(yè)人員出入重點區(qū)域情況
(14) 特種作業(yè)人員工作異常情況
(15) 領導干部下井情況查詢
(16) 電機車出入井情況
(17) 電機車出入區(qū)域情況
(18) 電機車出入基站情況
(19) 基站故障情況查詢
(20) 集體考勤報表
(21) 個人考勤報表
(22) 日考勤報表
21、為救援搶險提供科學依據
當井下人員在工作面附近發(fā)現險情時，可以通過標識卡向監(jiān)控中心發(fā)出報警，這樣一來監(jiān)控中心就可以及時在地圖上了解到險情位置，以及所有井下人員的區(qū)域分布情況，同時系統(tǒng)顯示出應急預案和逃生路線，便于救援人員指揮井下人員安全撤離，既保護了人員生命也可遏止險情蔓延，降低損失。
22、入井人員情況在入井口LED公示牌上同步顯示。
23、靈活的權限管理。不同權限的人員登錄進入系統(tǒng)后，可以進行不同的操作。
24、具有多副井定位和自動考勤分班功能，不需要手工劃分班次，大大降低管理人員的工作量。
25、本系統(tǒng)采用大型數據庫，可以存儲大量數據，查詢性能非常好。
26、系統(tǒng)軟件具有自監(jiān)視功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
27、系統(tǒng)故障自我診斷。
當通訊線路斷開無法訪問到井下某個基站時，監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)會立即以語音和文字方式提示管理人員，便于故障處理；在斷線期間，基站可以存儲數據，一旦通訊線路恢復正常，則可以把存儲的數據傳回控制中心。
28、系統(tǒng)具有自動記錄修改日志的功能，通過日志很容易了解到什么人在何時修改了什么數據，避免發(fā)生礦難時數據被人修改，比如刪除一些工人檔案，瞞報入井人數。
29、率先將先進的面部識別技術引入到礦山人員定位系統(tǒng)中，可以實現人員入井的唯一性身份鑒別，避免一人帶多卡，替人下井的現象。
30、系統(tǒng)軟件具有自動升級功能
在互聯網或者煤炭局專網中配置一臺升級服務器，軟件升級時只需要將新版本的軟件放到升級服務器，所有煤礦上運行的軟件都會自動完成新軟件的升級，不需要派人到每個礦上去升級軟件。這樣就大大縮短了軟件升級的服務周期，極大地方便了用戶。
31、系統(tǒng)具有鑒卡功能，即檢測標識卡是否工作正常。
32、系統(tǒng)具有雙機熱備份功能，當工作主機發(fā)生故障時，備用主機可以及時投入運行。
33、系統(tǒng)具有良好的擴展性。
(1) 可以把該系統(tǒng)擴展為救援搶險系統(tǒng)
(2) 可擴雙向短信通信功能
(3) 可以通過芯片移植將瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中的測量探頭轉換成無線連接方式
可以利用本系統(tǒng)的地圖平臺將視頻頭、以及瓦斯、溫度、風速等探頭的位置在矢量地圖上顯示出來，在地圖上輕輕一點某個攝像頭就可以看到其周圍環(huán)境情況，并且在地圖上可以觀察到瓦斯巡檢員所到位置的瓦斯情況，充分體現地理信息系統(tǒng)的特性。
(4)、和煤礦綜合信息平臺的結合
本系統(tǒng)可以提供和煤礦綜合信息平臺的自定義接口。
2.2 系統(tǒng)主要功能
(1) 權限管理
(2) 編碼維護
(3) 標識卡、讀卡分站庫存管理
(4) 人員檔案管理
(5) 地圖編輯
(6) 人員分布在線監(jiān)測
(7) 呼叫
(8) 求救報警
(9) 瓦斯檢測
(10) 超員、超時、禁區(qū)管理
(11) 歷史軌跡回放
(12) 考勤統(tǒng)計
(13) 多種報表的統(tǒng)計查詢及打印
(14) 數據備份
2.3與其他廠家產品相比我們的優(yōu)勢
(1) 標識卡采用有源方式，無線通訊距離遠。使得標識卡與讀卡分站之間的無線通訊距離在平地可以達到80~100米（半徑），在井下由于受地形約束可以達到35~40米。
(2) 我們的標識卡采用有源方式，兩節(jié)7號電池可以至少工作六個月以上，標識卡通訊功率強，可以主動與基站進行通訊；電池的工作時間長就意味著一旦礦上發(fā)生事故，人員被困井下的話，電池的供應時間足以堅持到這個人員獲救。
(3) 我們系統(tǒng)的最新擴展產品便攜式甲烷巡檢儀集定位、尋呼、求救報警、瓦斯檢測功能于一體，可以和KJ125礦山人員管理系統(tǒng)無縫集成，瓦斯超限自動報警，且瓦斯數據可以實時傳輸到地面控制中心。
(4) 我們的產品具有呼叫和報警功能，當井下人員在工作面附近發(fā)現險情時可以通過標識卡向監(jiān)控中心發(fā)出報警，這樣一來監(jiān)控中心就可以及時了解到這個情況，同時一方面通過該系統(tǒng)的呼叫功能向該區(qū)域其他人員發(fā)出呼叫，另一方面及時通知相關人員進行險情處理，既保護了人員生命也可以遏止險情蔓延，降低損失。
(5) 在遇到事故后，我們的便攜式甲烷巡檢儀切換到人員搜索工作模式，就可以當作救援搶險時的生命搜救尋呼儀。
(6) 入井人員情況在入井口LED公示牌上同步顯示。
(7) 我們的系統(tǒng)具有自動記錄修改日志的功能，通過日志很容易了解到什么人在何時修改了什么數據，避免發(fā)生礦難時數據被人修改，比如刪除一些工人檔案，瞞報入井人數。
(8) 率先將先進的面部識別技術引入到礦山人員定位系統(tǒng)中，可以實現人員入井的唯一性身份鑒別，避免一人帶多卡，替人下井的現象。
(9) 我公司的產品擴展性好。
三、集成人身份臉識別功能
繼人臉識別技術在2008北京奧運會得到廣泛應用之后，我公司首家將先進的人臉識別技術引入到礦山人員定位系統(tǒng)，實現入井人員的唯一性身份識別，避免一人多卡，替人帶卡下井的現象。
我們的人臉識別設備采用先進的人臉識別算法，對人員進行唯一性身份識別，識別精度更高，識別速度更快，和KJ125礦山人員管理系統(tǒng)緊密結合，形成人員的唯一身份和標識卡的一一對應。
（一）主要特點：
識別精確性高、誤識率低：誤識率FAR≦0.01%時， 識別率VR≧99％；
識別和比對速度快：識別速度1:1時<1秒;1:N時<2秒；
環(huán)境適應性優(yōu)異：不受種族膚色及性別的影響；基本不受光線影響；
自學習功能：系統(tǒng)能夠動態(tài)地更新數據庫中用戶的頭像，從而保證在用戶的人臉及環(huán)境的變化仍然能夠快速正確地識別；
獨有電子鎖設計，防拆安全裝置；
不工作時，系統(tǒng)自動進入待機狀態(tài)，更省電，更長壽，當用戶接近一體機，人體感應自動喚醒系統(tǒng)，進入身份識別界面；
（二）主要技術指標：
處理器：TMS320 DM6446，主頻594MHz
存儲器：可最大支持16G
網絡接口：10/100M自適應網絡接口
攝像機：CCD
攝像機分辨率：640×480
顯示屏：3.0′TFT LCD
工作電壓：DC12V
工作電流：500mA
功率：6W
工作溫度：-30℃~55℃
尺寸：163mm（H）×110mm（W）×62mm（D）
四、產品概述
本系統(tǒng)由KJ125-K標識卡（CJC4X便攜式甲烷巡檢儀）、KJ125-F讀卡分站、KJ125-J型傳輸接口、地面監(jiān)控中心計算機管理系統(tǒng)、隔爆兼本安電源、人臉識別設備等組成，下面介紹它們的功能、作用、技術參數及特點。
1、標識卡
標識卡佩帶于每個在井下作業(yè)的人員身上，隨人員的移動而移動。每一個標識卡設置一個與其他標識卡不同的編碼，用于區(qū)分不同的標識卡(人員)，因標識卡本身具有的移動性質，采用甚高頻無線通信技術, 與第二級的讀卡分站建立數據通信。當標識卡進入讀卡分站的電波覆蓋區(qū)域時，會立即把自身的編碼，通過無線通信的方式傳輸給讀卡分站。讀卡分站由此確定標識卡的位置，達到定位的目的。為了實現井上管理人員可以方便地聯系到井下作業(yè)的人員的目的，特別設計了標識卡的尋呼功能，標識卡可以通過讀卡分站接收井上發(fā)下來的短信尋呼信息，與井上人員及時取得聯系?？紤]到井下的特殊環(huán)境，為標識卡設計了“報警”功能，在遇到危急情況時，通過按下標識卡上的報警按鍵，可以立即把危急信息發(fā)送到井上。
2、便攜式甲烷巡檢儀
便攜式甲烷巡檢儀集定位、尋呼、求救報警、瓦斯檢測、人員搜索（或者搜救）功能于一體，可以和KJ125礦山人員管理系統(tǒng)無縫集成，瓦斯超限自動報警，且瓦斯數據可以實時傳輸到地面控制中心。巡檢儀是本系統(tǒng)工作的一個組成部分，它有兩種工作模式：
①、瓦斯巡檢模式（安檢模式）：在該模式下，通過礦工佩帶此巡檢儀，可實現自動探測井下工作人員的位置，同時具備呼叫和報警功能；此外還具有實時檢測甲烷濃度功能，并同時將其發(fā)送到讀卡分站并傳至地面監(jiān)控中心；當甲烷濃度超出報警值時，能進行聲光報警。
②、人員巡檢模式（人員搜索）：該模式主要用于人員搜索。在該工作模式下，巡檢儀不僅能實時檢測周圍的瓦斯?jié)舛?；而且還能顯示巡檢儀周圍檢測到的佩戴標識卡的人員總數，以及每個人員所佩戴標識卡的卡號。在該模式下，當瓦斯超限時，不僅能通過聲光報警提醒佩戴巡檢儀的人員，而且還能通過無線信號，對巡檢儀所搜索到的標識卡進行自動群呼聯動報警，以提醒佩戴標識卡的人員瓦斯超限。
3、讀卡分站
讀卡分站安裝在井下巷道內，通過無線發(fā)射在一定范圍內產生一個甚高頻無線電波的覆蓋區(qū)域，若有標識卡在這個區(qū)域內出現，就可以與標識卡進行雙向無線通信，由此，可達到自動探測井下工作人員位置變動及安全狀態(tài)的目的，此外，該設備通過第三級的傳輸總線把各個標識卡的位置及報警等信息傳輸到井上監(jiān)控中心，井上監(jiān)控中心對某個標識卡的尋呼信息也通過此設備發(fā)給標識卡。
4、數據傳輸總線
由傳輸接口和傳輸電纜等組成，是讀卡分站與地面監(jiān)控中心之間的數據傳輸通道。依照先進可靠的RS-485通信標準，采用有線通信方式,把讀卡分站檢測到的井下人員的位置信息和報警信息傳送到井上,并把井上的短信尋呼等信息傳送到井下的讀卡分站。先進的電平變換技術和中繼技術可以保證20千米以下長度的巷道內所有讀卡分站與傳輸接口之間的可靠通信。
或者在地面到井底這一段主線路采用光纖（傳輸距離遠、抗干擾能力強、傳輸速率高），即用數據光端機將電信號轉換為光信號通過光纖傳輸到井下后再通過數據光端機將光信號轉換為電信號，然后各個分支線路仍然可以采用傳輸電纜。
在實際應用中可以根據礦井的實際情況來決定是否采用數據光端機。
5、地面監(jiān)控中心計算機管理系統(tǒng)
是基于計算機網絡技術的定位監(jiān)測管理系統(tǒng)。采用計算機網絡技術、數據庫技術、軟件工程技術、地理信息技術、嵌入式微處理技術等，實現對礦井中作業(yè)人員的監(jiān)督管理。系統(tǒng)采用客戶端服務器模式,每個井下工作人員的具體位置、移動的路線、安全狀態(tài)都可以通過采集服務器將數據傳送到客戶端電腦上,所有數據被長期保存在數據庫中，并可以進行每個人員在井下移動路徑的回放顯示.同時具有權限管理、庫存管理、實時考勤、自動尋呼、遇險求救等功能。通過井上局域網絡與互聯網的連接，管理人員可以在任何一個能登錄互聯網的計算機看到這些信息。同時系統(tǒng)還具有故障報警、自動恢復功能。
6、隔爆兼本安電源
為讀卡分站提供直流電源，采用隔爆兼本安設計，具有內部電池自動切換功能，在交流電停電后，自動轉到直流備用供電模式（備用電池至少供電２小時），并保證系統(tǒng)正常工作。
