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矿井管理系统方案
2019-11-09 11:06



一、矿井管理系统的概述


矿井事故的频繁发生,使国家对矿井安全的要求也越来越高,然而井下工作普遍存在入井人员管理困难,井上人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况,尤其是一些关键岗位监管失控会带来严重安全隐患,一旦事故发生,由于缺乏精准的井下信息,使得对井下人员的抢救、抢险救灾、安全救护的工作难度加大。为了预防安全隐患,英泽电子推出FC-R55M、FC-R10M、FC-R05M矿井管理系统,该系统将为矿井的人员考勤、人员定位和人为事故预防管理起非常重要的作用。

本系统主要实现矿井下的定位数据管理、考勤报表、人员统计等,达到实时监控矿井作业人员的活动情况。方便用户操作,达到井工作人员也能实时了解矿井下安全情况;在软件中设置了用户权限,系统管理员可随时添加/删除用户,分配权限。不同权限的用户所允许使用的功能不同,这样既便于管理用户,又保证了系统的安全。

 矿井管理系统按照“统一发卡、统一装备、统一管理”和“一人一卡”的原则对上岗人员进行管理,实现井下作业人员和重要设备的实时定位和记录。




二、矿井管理系统工作原理


矿井出入统计门禁系统主要用于矿井、隧道施工、化工工厂、建筑工地、核电基地、野战部队等场所。该系统的矿井卡可固定于矿井人员穿戴的安全帽上,或随身携带,或放置于车辆上,通过远距离读卡器自动识别卡号,可将它们所处的位置和最新记录信息上传至控制系统。矿井管理系统的硬件主要包括门禁控制器、安全帽矿井卡或2.4G远距离卡、矿井远距离读卡器、电源、闸机和管理软件组成,矿井卡用于上传携带者对应的人员卡号编号,而矿井远距离读卡器主要用于记录读卡信息并将数据上传至控制系统。

矿井管理系统是集人员考勤管理、井下作业人员定位、统计人数等管理功能于一体的数据库应用系统,功能强大,操作方便。


三、矿井管理系统主要功能介绍


1、人员定位

当想查询某人员在井下活动过哪些地方、最后在何处时,可在软件上编辑该人员姓名或者卡号,进行查询,数据会显示出在哪个区域待过,最后出现在何处。


2、LED屏联动控制

矿井管理系统在出入口处接入LED显示屏。当人员通过2.4G卡感应时,可实时的显示通过人员姓名、工号,进场时间等,同时还可以显示场内总人数、离开人数、矿井下还剩余人数。当感应到无卡状态时,可设置在空闲时间,便可在LED屏幕上显示欢迎词、注意事项、施工进度等信息,显示内容可自定义。


3、区域人数统计

      矿井管理系统具有详细的人员统计功能,系统会实时统计分析出每一个区域在场人员数据,快速生成在场持卡人员名单,显示持卡人员进场时的照片。一旦出现事故,可方便第一时间掌握第一手资料,便于管理人员查找异常进出人员,及时准确的发现异常情况。


4、非法卡报警提示功能

矿井管理系统具有非合法卡感应报警功能,对于没有授权过的卡或黑名单的卡等刷卡,系统会发出声光来提示报警,同时管理中心软件也会实时弹出报警信息,所有报警信息都会保存,方便以后查询调用。


5、支持考勤功能

   矿井管理系统每天都能够实时的查询当天、当月、或指定任意时段的考勤记录及考勤统计分析报表,并能输出打印。管理人员能随时查阅,当天、当月或指定任意时段内,哪些人迟到、早退、旷工等情况,均有详细的日报表、月报表功能。


6、电子地图功能

现场所有视频摄像与通道设备,都能在电子地图上进行综合体现,能实时查看现场哪个通道有什么人员出入,保安人员能在电子地图上,方便查看现场任意地点的摄像机图像。如有非法人员进行,电子地图显示报警信息,并能立即弹出现场视频。


四、矿井管理系统的组成及应用


系统主要软硬件包括:门禁控制器、闸机、远距离读卡器、电源、有源卡(2.4G)/安全帽、发卡器、管理软件。2.4G有源卡技术具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大、抗干扰能力强、主动发射信号、使用方便,可靠性和寿命高等特点。




1、门禁控制器




存储感应卡权限和刷卡记录,并处理所有读卡器上传信号,负责和计算机通讯和其他数据存储器协调,配合管理软件的智能处理中心。

可管理2个门;支持两组2.6万用户数据;10万笔事件记录;提供2组7A门锁继电器输出;2组门磁;2组出门开关;4组WG26、34读卡器接口;1组TCP/IP通信口。电压电流DC12V <350mA。尺寸:160 × 110 × 20mm    


2、远距离读卡器


远距离读卡器的组成主要包括:无线接收单元、数据处理模块、直流稳压电源、天线。

工作电压:DC12V

工作电流:<500mA

工作温度:-0℃ - +65℃

工作湿度:10%-90% 

地感控制:支持

工作频率:2.4GHz

读卡速度:0.5s-60s

读卡类型:FC-L2.4兼容格式蓝牙卡

通信方式:RS485:1组、 TCP/IP:1组

Wiegand26/34读卡器:2组

读卡距离:近(0-8米)、中(0-20米)、远(0-120米)三种模式可选

读卡能力:1000张/秒(纯读卡器模式)、20张/秒(门禁一体机模式),60时速内不减速刷卡。


3、门禁电源


专用豪华机箱、内置专用电源与保护盖,支持AC220V输入,DC12V3.5A输出,自带保险电路。


4、2.4G有源卡(安全帽)




远距离卡内置一组纽扣电池(可更换),电池寿命1至8年。

工作电压:DC3.3V(内置锂离子电池供电)

平均工作电流:<20uA

工作温度:-25℃至75℃

工作湿度:10%-90%

工作频率:2.4GHz

读卡能力:1000张/秒,60时速内不减速可正常读卡

读卡速度:0.5s-60s可设

通信间隔:0.5s-60s可设

读卡距离:近(0-30米)、中(0-80米)、远(0-180米)三种模式可选

通信方式:RS485:1组、TCP/IP:1组、Weigand26/34读卡器:2组

卡外观尺寸:长85mm×宽55mm×高5mm

矿井卡外壳颜色:白色外壳

矿井卡外壳材料:ABS

矿井卡电池寿命:2年(卡片发送周期为0.5秒)至10年(卡片发送周期为30秒)




工作电压:DC3.3V(自带一节2032纽扣电池供电) 

平均工作电流:<10uA

工作温度:-25℃至75℃

工作湿度:10%-90%

工作频率:2.4GHz

读卡能力:1000张/秒,60时速内不减速可正常读卡

读卡速度:0.5s-60s可设

通信间隔:0.5s-60s可设

读卡距离:近(0-5米)、中(0-20米)、远(0-60米)三种模式可选

通信方式:RS485:1组、TCP/IP:1组、Weigand26/34读卡器:2组

矿井卡外观尺寸:长42mm×宽35mm×高12mm

矿井卡外壳颜色:白色外壳,橙色硅胶保护套

矿井卡外壳材料:ABS、硅胶

矿井卡电池寿命:2年(卡片发送周期为0.5秒)至10年(卡片发送周期为30秒)


5、通道闸机


搭配矿井管理系统使用,控制人员刷卡进出。


6、LED显示屏



与矿井管理系统搭配使用,人员信息可实时传输到显示屏上,人员信息一目了然。

可根据显示内容定制大小尺寸、支持多种显示模式、支持TCP/IP通信方式,单红色;可统计矿井下每个区域有多少人在作业。


7、发卡器





通过USB方式与电脑连接,对人员信息进行授权管理。

供电:USB直接供电 (5VDC 小于100毫安)

输入格式: EM ID卡,或MF1 IC卡 

读卡距离: 1-6cm(该参数为实际距离,感应的距离与卡片的类型相关) 

外观尺寸: 106×82×25mm 


五、矿井管理系统的特点


1、矿井卡设计外观精美,结构牢固,防水防潮,可适用于不同环境的场合;

2、灵活性强,矿井卡读卡距离有近、中、远三种距离模式供选择;

3、读卡能力强,能进行快速精准计算;

4、读卡距离远,读卡速度快;

5、系统采用高频传输信号,不受雨、雪天气的影响;

6、卡片采用防撞设计,针对矿井施工的复杂环境设计了专用的硅胶保护套,可防止撞击对卡片造成损伤,有效提高卡片的使用寿命。

7、管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况;系统能跟踪所有人员下井情况、每个矿工入井、出井时间及运动轨迹,以便于用户进行更加合理的调度和管理。

8、可以通过系统能跟踪所有人员位置情况,进一步确定人员位置及数量,进行安全区域人数统计,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。


六、矿井管理系统的安装方法与注意事项


1、 安装天线




安装天线具体图解




安装天线位置图解

1) 根据包装盒内固定物件安装天线,将包装盒内用于固定的铁片上的孔对准天线上的螺丝,用螺母将其锁紧。

2) 根据需求找到安装天线的合适地方,将立杆伫立于此,再在立杆上找到合适高度和角度后,将天线紧挨立杆,调整到合适的位置。

3) 用卡箍将天线与立杆固定,则天线安装完毕。

4) 一个远距离读卡器配有两个高增益天线,两个天线安装时应背向而立。


2、 固定读卡器主体外壳




如需将读卡器固定在立杆上:

1)组装好U型支架、狗牙支架和L型支架。

2)把组装好的支架套在固定杆上,锁紧螺丝。

3)把铝制背板固定在L支架上。


3、应用须知

1、安装时应注意防雷事项。

2、读卡器应避免在高压附近环境工作。

3、电源应采用稳压DC12V电源。

4)用固定螺钉将读写器固定在背板上。

5)连接通信、信号等线路,检查无误后连接电源线。通电测试检查,正常无误后把主体和底盖用螺丝固定即可。

4、电源应保证DC12V 1A以上电流,保障读卡器所需电力。

5、应避开同类设备,同类设备会互相干扰。

6、卡片不能被金属包裹,金属会屏蔽读卡。

7、卡片电池寿命由卡片发送周期来决定,周期越长电池寿命越长,请根据实际需要调整发送周期。

8、“读卡模式”下不做权限判断,不开门也不产生记录,1秒钟可读取1000张卡片数据。(此模式普遍应用于家校通系统)

   9、“门禁模式”下支持权限判断,可判断卡片是否为合法卡。支持开门、保存读卡记录。1秒钟可处理20张卡片数据的读取、权限判断、执行开门或报警、保存记录等。(此模式普遍应用于停车场系统)

10、RS232、RS485、WIEGAND等通信带宽较小,当读卡器一次性读到多张卡时,卡片会有一个排队传送数据的过程。

11、各通信接口的接线距离应严格按要求来进行。TCP/IP线在100米内,RS485线在1200米内,RS232线在10米内。

12、交流电源线长度不能超过100米,直流电源线长度不能超过20米。

13、读卡使能接口处于短路状态时,支持读卡。不处于短路状态时,不读卡。

14、如果使用出入流判断功能,应注意如下问题:

1)设置读卡模式为“纯读卡器模式”。

2)使用双天线,两个天线之间尽量保持10米以上距离,以防信号重叠。

3)天线应采用定向高增益天线,两个天线分别朝出方向和入方向。

4)判断出入流时不支持韦根功能。

5)根据环境设置读卡间隔参数(需要多次实验来确定合适的值)。

6)根据环境设置读卡距离(从“近距离模式”开始测试,如果“近距离模式”可以读到往来的全部卡则可使用“近距离模式”,无需使用“中距离模式”)。

7)应保障卡片电池与读卡性能属于最佳状态,如果卡片因为电池或其它原因导致经常不被读到,应更换电池或更换卡片。

8)一个读卡区域内不能有两个读卡器,如果需要两个读卡器请分开安装,避免互相干扰。


4、产品防雷事项

1、为保证防雷效果,可对实芯线路加装相应的防雷器,并按照标准做好布线、接地等工作。防雷器到保护设备间的连线应尽量短,不宜超过0.5米。

2、防雷器均须保证接地良好,符合国家标准。

3、整个布线采取屏蔽处理,并将屏蔽线两端接地,或埋地布线。

4、网络线、RJ-45接头应采用正规产品,线序正确、接头制作良好。

4、使用过程中,规定一定的周期下载数据,正常为一星期或者半个月;

5、由专门管理人员处理数据,对巡更数据进行存储备份、将有关查询和统计报表提交管理部门。


七、矿井管理系统配置清单




八、售后服务

英泽电子以客户第一、服务第一的宗旨,进行系统的售后服务工作,对合同设备向客户提供一年保修,终身维护的售后服务政策,具体如下:

售后服务标准



注:如客户要求软硬件功能的改进、扩容不在保修之列,但我方应继续为客户提供最优惠的服务。

1、保修服务:

1)系统中由本公司提供的所有设备,均由我公司保证享有终身维护的服务,但在保修期之后,须收取一定的维护成本费用。

2)设备在运往安装现场前,在公司进行系统24-72小时联机通电试验。

公司委派专职人员负责工程的保养维修工作。公司内存有全部的施工图纸及相关的技术料和合同,不会因原施工人员变动而受影响。

3) 系统质保期为一年(自系统验收日算起)。

4)在质保期内,对于系统设备的损坏(人为的及不可抗拒因素造成的除外)给予保修或更换。

5)系统工程安装、调试完毕交付使用后,本公司将对系统操作人员进行专业培训,使操作人员能正常完好的使用本系统各种设备。

6)在质保期内系统发生故障(非人为因素),一般情况将在接到报修后24小时内派工程师赶赴现场;紧急情况我公司将在接到报修后4小时内派工程师赶赴现场进行抢修。

2、对于下列原因导致的产品故障、工作异常或损坏,不在免费保修范围内。

(1)人为操作不当导致设备之损坏。 

(2)使用环境或条件不当,如电源不合、环境温度、湿度、雷击等而导致设备损坏。

(3)不可抗力导致的设备损坏,如地震、火灾等原因。

(4)由未经我公司授权的人员进行维修而导致的设备损坏。

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