RFID技术在煤矿安全生产管理中的应用.doc

RFID技术在煤矿安全生产管理中的应用在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现几个共性问题:地面与井下人员的信息沟通不及时;地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业状况，进行准确人员定位;一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，对安全生产工作提出了更高的要求和期望。因此提升安全生产信息化管理水平，强化以灾害预防、高效搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。1概述RFID技术是直接继承了雷达的原理，并由此发展起来的一种新的自动识别技术。利用反射功率进行通信奠定了RFID的理论基础。RFID标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，规模应用行业不断扩展，特别是沃尔玛公司和美国军方的使用，极大地推动了RFID的研究与应用。在南非，RFID技术已成功用于矿井管理，成功解决了关于矿井考勤、防盗、安全等矿井管理存在的问题。在国内矿区管理与计算机结合的程度主要限于井上部分，包括日常的企业流程管理、财会管理、运输管理。煤矿井下管理仍以经验管理为核心，随着煤炭行业信息化和网络化的发展，大多数煤矿企业在生产的实际过程中基本都采纳了各种各样的煤矿管理系统，并在实际应用中发挥了重要的作用。随着RFID技术的引进，国内煤矿也开始使用RFID技术进行管理。如:西山矿务局、大同矿务局。2基本组成及工作原理RFID技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合传输特性，实现对被识别物体的自动识别。系统一般由3个部分组成，即电子标签、阅读器和应用接口。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间耦合，在耦合通道内，依据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。在RFID系统的工作过程中，始终以能量为基础，通过一定的时序方式来实现数据的交换。阅读器向电子标签提供工作能量。当电子标签进入射频识别场时，阅读器发射出的射频波激活标签电路，互相作用，完成数据的交换。关于多标签同时识读来讲，可以采纳阅读器先发的形式，也可以是标签先发的形式。为了实现多标签无冲突同时识读，关于阅读器先发的方式，阅读器先对一批标签发出隔离命令，使得阅读器识读范围内的多个电子标签被隔离，最后只保留一个标签处于活动状态与阅读器建立无冲突的通信联系。通信结束后指令该标签进入体眠，指定一个新的标签执行无冲突通信指令。如此重复，完成多标签同时识读。关于标签先发的方式，标签随机地反复发送自己的识别ID，不同的标签可在不同的时间段被阅读器正确读取，完成多标签的同时识读。关于任何一只电子标签来讲，都具有唯一的ID号，这个ID号关于一只标签来讲，是不可更改的。在大多数应用场合，是通过运用后台数据库来支持标签的数据属性的。通常由电子标签与阅读器构成的识别系统是为应用服务的，应用的需求多种多样，各不相同。阅读器与应用系统之间的接口由开发工具调用的标准函数来表示。功能大致包含以下方面。应用系统依据需要向阅读器发出配置命令和其他指令。阅读器向应用系统返回其当前的配置状态和各种指令的执行结果。3在井下人员定位管理方面的应用实现煤矿井下作业人员进出的有效识别和监测监控，使管理系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化〞，实现数字矿山的目标。煤矿井下人员定位管理方面实现的基本功能包括:①任一时间井下或某个地点究竟有多少人，这些人都是谁;②每个人在井下任一时间的活动轨迹;③查询一个或多个人员现在的实际位置(井下人员定位)，方便调度中心可快速正确的联系该人员澳占询有关人员在任一地点的到漓时间和总工作时间等等一系列信息，可以催促和落实重要巡查人员(如:瓦斯检测人员、温度检测人员、测风人员等)是否按时、到点的进行各项数据的测试和处理，从根本上杜绝因人为因素而造成的相关事故。方案是在井下的各个巷道和人员可能经过的通道中安装假设干个阅读器，具体数量和位置依据现场巷道实际状况和要实现的功能要求而定，并且将它们通过通信线路与地面监控中心的计算机进行数据交换。同时在每个下井人员佩带的矿灯或其他装备上安排一个电子标签，当下井人员进入井下以后，只要通过或接近放置在巷道内的任何一个阅读器，阅读器即会感应到信号同时马上上传到监控中心的计算机上，计算机就可判断出具体信息(如:是谁，在哪个位置，具体时间)，同时把它显示在监控中心的大屏幕或电脑显示屏上并备份，管理者也可以依据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击井下某一位置，计算机即会把这一区域的人员状况统计并显示出来。同时控制中心的计算机会依据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表(如:出勤率、总出勤时间、迟到厚退记录、未出