人員定位系統(tǒng)在煤礦安全管理中的幾點思考

張興輝

摘 要：人員定位系統(tǒng)是煤礦安全中保障人員安全的重要系統(tǒng)，本文從人員定位系統(tǒng)的原理進行分析，通過介紹其應用中的問題并提出解決問題的建議，促進我國煤礦人員安全進一步得到保障。

關(guān)鍵詞：人員定位系統(tǒng)；煤礦安全管理；應用問題

我國是一個煤礦生產(chǎn)大國，煤礦產(chǎn)量居世界首位，在煤礦生產(chǎn)中最重要的就是安全生產(chǎn)問題，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的煤礦安全生產(chǎn)管理已經(jīng)取得了較大的成就，但是，目前仍然存在較多的問題，煤礦安全生產(chǎn)依然非常嚴峻。煤礦安全主要是保障人的安全，隨著科技水平的不斷發(fā)展，針對煤礦生產(chǎn)中的人員開發(fā)了人員定位管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對煤礦中人員的定位管理，本文針對這一系統(tǒng)進行深入介紹。

1 人員定位安全管理系統(tǒng)的原理分析

數(shù)據(jù)采集服務器、定位分站、識別卡、接線、數(shù)據(jù)通信接口、定位器及電纜和必要設備組成了人員定位管理系統(tǒng)，原理分析：定位器將定位分站的無線數(shù)據(jù)利用低頻加密數(shù)據(jù)載波信號進行傳輸，煤礦作業(yè)人員所帶的識別卡在煤礦生產(chǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)激活。具有識別碼的加密信息通過識別卡高頻發(fā)射模塊實現(xiàn)對外發(fā)射，定位器接受到信號后，通過定位分站進行信息處理，獲取目標識別信息，傳輸至數(shù)據(jù)采集服務器，從而實現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)人員的跟蹤定位功能。

2 人員定位系統(tǒng)在實際應用中的問題分析

2.1 人員定位系統(tǒng)的技術(shù)檢測概況[1]

人員定位系統(tǒng)技術(shù)手段較多，包括數(shù)據(jù)庫管理、射頻技術(shù)、數(shù)據(jù)庫開發(fā)及網(wǎng)絡技術(shù)、分布式智能控制等技術(shù)的投入，使得人員定位系統(tǒng)的的定位和信息傳輸都是通過高技術(shù)手段實現(xiàn)的，利用計算機實現(xiàn)人員動態(tài)信息的存儲顯示和跟蹤，對各個監(jiān)測站的布置了解清楚，非常清晰的掌握煤礦工作人員的動態(tài)信息。

2.2 煤礦人員定位系統(tǒng)存在的問題分析

眾所周知，煤礦環(huán)境相對惡劣，無論是GPS信號還是無線電信號，都有一定衰耗，難以有效覆蓋煤礦的每個角落。但是，當前隨著各種高技術(shù)手段的投入使用，特別是我國煤礦普遍采用現(xiàn)代無線電編碼通訊技術(shù)作為基礎(chǔ)理論，同時將現(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊、圖像展示及數(shù)據(jù)處理各種新技術(shù)投入到煤礦工作區(qū)域，可以把整個煤礦的人員狀態(tài)及動態(tài)信息系統(tǒng)的反饋到計算機系統(tǒng)，煤礦管理人員可以有效的掌握整個煤礦的人員分布及設備情況。

當前煤礦人員定位系統(tǒng)廣泛使用射頻識別技術(shù)，自從該技術(shù)出現(xiàn)以來，發(fā)展非常迅速，廣泛應用于各領(lǐng)域，推廣較為迅速。這種技術(shù)具有鮮明的優(yōu)點，但也不可否認其具有幾個較為突出的問題。

（1）標識卡的工作時間較短，不能長期保持其有效工作時間。人員定位系統(tǒng)的一個關(guān)鍵核心部件就是標識卡，在系統(tǒng)中應該具有重量輕、體積小且具有長距離作用和功耗低的特點，然而目前的這一部件卻難以實現(xiàn)，大多數(shù)為有源標識卡，能耗較大，供電問題成為其突出問題，當前礦燈與標識卡合一的標識卡已經(jīng)出現(xiàn)了，但是，假如質(zhì)量不過關(guān)，很可能會影響到礦燈的防爆性能，導致事故。

（2）人員定位系統(tǒng)在考勤過程中，出現(xiàn)大量人員通過時，常常會出現(xiàn)漏檢率高的問題，不能有效實現(xiàn)正常考勤。

（3）無法實現(xiàn)精確定位功能。煤礦一般存在大量的機械設備，而且輔助設備種類繁多，數(shù)量龐大，具有較為復雜的無線電傳播信道，而且非線性，難以實現(xiàn)煤礦當前的實際精確度需要，發(fā)展一種適合該環(huán)境下的精確定位系統(tǒng)具有重要現(xiàn)實意義。當前的定位系統(tǒng)根據(jù)移動裝置的RSSI值和固定節(jié)點的分布性質(zhì)，利用類比計算法得出移動裝置的位置，這也是人員定位系統(tǒng)定位的基本方法。

（4）信息傳輸屬于單向傳輸，傳輸速率較低。煤礦人員定位系統(tǒng)的傳輸都是從標識卡向主站方向，而向井下發(fā)送安全信息卻不能實現(xiàn)，不能真正的保障礦工在井下的安全，也就使得人員定位管理系統(tǒng)的性能大減。系統(tǒng)的實時性受到數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扔绊?，人員定位系統(tǒng)這方面的傳遞速度不快導致實時性下降。針對于此，推廣高容量、高質(zhì)量的雙向傳輸數(shù)據(jù)定位系統(tǒng)，并且加強視頻和音頻的通信能力能夠在發(fā)生事故后，確保準確、快速的將信息向定位系統(tǒng)進行有效傳輸，同時從主站向煤礦作業(yè)人員發(fā)送緊急撤離信息，確保及時得到事故信息。

（5）人員定位系統(tǒng)功能相對單一[2]。煤礦安全管理中傳統(tǒng)的人員定位系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)，由于在采礦、調(diào)度和地測各個環(huán)節(jié)上沒有交互協(xié)作，導致信息共享程度較低，也就使得決策系統(tǒng)得不到有利支持。所以，礦井在建設中應該著重于數(shù)字化建設，通過數(shù)字化平臺構(gòu)建煤礦管理系統(tǒng)，以工業(yè)以太網(wǎng)為支持，將通訊、監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、語音廣播等系統(tǒng)進行有機整合，做到互相補充，這對于煤礦安全管理系統(tǒng)是一個補充，極大的提高管理效率，有效的整合資源構(gòu)建安全管理系統(tǒng)，從而使的煤礦安全生產(chǎn)管理信息化提升到一個新的層次。

3 改善人員定位系統(tǒng)問題的建議

當前煤礦人員定位系統(tǒng)的發(fā)展越來越受到煤礦企業(yè)重視，這是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障。要適應社會經(jīng)濟發(fā)展，需要從以下兩個方面進行改善。

（1）大力發(fā)展低能耗、高效率標識卡技術(shù)是人員定位系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢，通過提高系統(tǒng)的大流量和高速狀態(tài)下的準確性，實現(xiàn)人員定位系統(tǒng)的重點技術(shù)突破。煤礦作業(yè)條件差，導致無線電傳播信道非常復雜和非線性，研發(fā)先進的更為精確的定位技術(shù)迫在眉睫。人員定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸實時性非常重要，研發(fā)傳播速度是一個技術(shù)攻堅，逐步實現(xiàn)人員定位系統(tǒng)與煤礦各種監(jiān)控系統(tǒng)的融合，實現(xiàn)一體化發(fā)展，通過實現(xiàn)高質(zhì)量和高容量的雙向數(shù)據(jù)傳輸，從而改善人員定位系統(tǒng)在煤礦安全管理中的積極作用。

（2）加大投入，增加資金扶持力度。煤礦安全生產(chǎn)是首要任務，要實現(xiàn)煤礦的安全管理，人員定位系統(tǒng)的加大研究力度勢在必行，逐步成為實現(xiàn)煤礦安全研究項目的重中之重。通過科技工作者的不斷努力，煤礦人員定位系統(tǒng)必將逐步實現(xiàn)高效、實時的運作，最大程度的保障煤礦作業(yè)人員的生命安全。

4 結(jié)語

通過實現(xiàn)人員定位系統(tǒng)的逐步優(yōu)化，增強了煤礦安全管理水平。作為一個高效的工具，有力的保障了煤礦的安全生產(chǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)力量的基礎(chǔ)上，逐步完善人員定位系統(tǒng)，充分發(fā)揮其實時、雙向的信息傳輸功能，切實保障煤礦安全管理水平的提高。

參考文獻：

[1]鄭學健等.人員定位安全管理系統(tǒng)在煤礦安全管理中的應用[J].工礦自動化，2010，7（07）.

[2]張紅梅等.人員定位系統(tǒng)在煤礦安全管理中的幾點思考[J].企業(yè)研究，2013，3（06）.