Sistema de temperatura sem fio para localização de pessoas e equipamentos subterrâneos

1Fundo de aplicação

A indústria do carvão é a principal indústria de acidentes de segurança no nosso país, apenas2009O número anual de mortes excede10Eventos com mais de uma pessoa são:

2009ano2mês22diaA explosão de gás no distrito sul da mina de carvão Tunlan do Grupo de Energia de Carvão de Shanxi Xishan,78pessoas mortas;

2009ano4mês4diaO acidente de penetração de água ocorreu sob a mina de carvão Jinli da Tianyuan Company, Chichuan District, Cixi, Hailongjiang.12pessoas mortas;

2009ano5mês30diaA mina de carvão de Tonghua, no condado de Yanjiang, em Chongqing, sofreu um acidente de explosão de gás.30pessoas mortas;

2009ano6mês17diaA mina de carvão de Xinqiao, em Zhongyang, no sudoeste de Guizhou, teve um acidente de penetração de água.16pessoas mortas;

2009ano9mês8diaAcidente de incêndio debaixo da mina de Jinyuan Mining Company, Lingbao, província de Henan,13pessoas mortas;

2009ano9mês9diaExplosão de gás em Xinhua, Henan,54Pessoas mortas;

... ...

As condições geológicas de enterro das minas de carvão da China são complexas, o número de minas de gás é maior e o grau de automação da mineração é baixo.95%Dependendo da mineração de poços, os desastres de mineração ocorrem com frequência. Como aumentar a capacidade de produção ao mesmo tempo que melhorar a produção segura, reduzir a mortalidade de forma rápida e eficiente em caso de acidente é uma questão que os gerentes de cada área minerária precisam pensar.

Atualmente, as grandes e médias minas de carvão da China estão equipadas em grande quantidade com vários sistemas de monitoramento de produção de segurança das minas de carvão, e a aplicação desses sistemas melhora a situação de produção de segurança das minas de carvão da China. No entanto, ainda há dificuldades generalizadas na gestão do pessoal do poço, o pessoal do poço não pode entender a distribuição dinâmica do pessoal do poço e o calor do equipamento da mina de carvão não pode ser detectado a tempo. Uma vez que o acidente ocorre, não é possível localizar com precisão a localização do pessoal debaixo do poço, é difícil realizar resgate oportuno e confiável, e a eficiência da salvaguarda de segurança é baixa, o efeito não é ideal.

2Princípios do sistema

O sistema de temperatura sem fio de localização de pessoas e equipamentos subterrâneos é baseado nas mais recentesZigbeeTecnologia, métodos de coleta e transmissão de dados em tempo real e sistemas de temperatura sem fio de localização de pessoas e equipamentos subterrâneos desenvolvidos com conceitos avançados de design de software. O sistema de temperatura sem fio de localização de pessoal e equipamentos subterrâneos estabelece um sistema de gerenciamento de monitoramento completo, flexível e em tempo real, controlando dinâmicamente a localização e distribuição do pessoal subterrâneo, gerenciamento de permissões de entrada e saída de ruas, arranjos de planos de produção, fluxo seguro de materiais de produção e estado de aquecimento do equipamento, etc., para alcançar a informação e visualização da gestão subterrânea, melhorando o nível de gerenciamento de produção e segurança operacional da mineração de carvão.

2．1Realização de funções

1Funcionalidade de rastreamento de pessoas e equipamentos de produção subterrânea

Os monitores de alta precisão do sistema de localização de pessoas subterrâneas distribuem os principais locais subterrâneos, superfícies de trabalho e ruas, etc. Quando os funcionários ou equipamentos de produção que usam cartões de identificação eletrônica passam pela área de identificação do monitor, o monitor receberá o número de identificação do cartão de identificação eletrônica e transmitirá o código de identificação para o centro de monitoramento do poço. Cada código de identificação é único e identifica a trajetória de movimentos de cada funcionário ou equipamento que entra e sai do poço, permitindo o rastreamento e o gerenciamento dos objetivos. O sistema de localização de pessoas subterrâneas implementa um método de monitoramento proativo, o alvo é testado sem carga e a distância de identificação é longa. Os funcionários subterrâneos não precisam carregar equipamentos adicionais e não precisam realizar qualquer operação proativa.

Com base no design técnico acima, o sistema de gerenciamento de rastreamento de pessoas pode implementar:

Rastreamento de alvos móveis: o sistema combina mapas eletrônicos subterrâneos para exibir em tempo real o número e a distribuição de pessoas em toda a mina e em cada área de disco e camada de carvão; Mostrar a rota móvel da pessoa designada; Localizar e rastrear pessoas designadas; Verifique a localização de pessoas específicas no poço. As informações de localização podem ser exibidas em tempo real ou consultadas para um determinado momento histórico.

2Funcionalidades de assistência e gestão diária do pessoal de produção

Presença de produção e gerenciamento de pessoal: pode contar com precisão os poços dos mineiros, o tempo de elevação dos poços e pode apresentar relatórios de presença por turno por dia de geração do departamento, estatísticas de presença mensal, etc. Ao final de cada turno, fazer um inventário dos funcionários em turno e, se forem encontrados desaparecidos, chamar a polícia para verificação pelos funcionários de turno; Se as pessoas forem encontradas trabalhando no poço mais do que o tempo prescrito, o sistema alarmará automaticamente e fornecerá informações como a lista das pessoas envolvidas, ao mesmo tempo que o alarme será notificado pelas etiquetas de radiofrequência. Quando ocorre uma emergência na mina, a localização das pessoas pode ser rapidamente determinada e os esforços de busca e salvamento podem ser realizados em tempo útil.

3Sistema de medição de temperatura sem fio para equipamentos subterrâneos

O calor ocorre no próprio dispositivo subterrâneo e no ponto de conexão entre o dispositivo. À medida que a carga aumenta, o ponto de conexão aquece e forma um círculo vicioso: aumento da temperatura, expansão, contração, oxidação, aumento da resistência e reaquecimento até o acidente.

Os sistemas de medição de temperatura sem fio monitoram principalmente a temperatura do próprio dispositivo e dos pontos de conexão entre os dispositivos. Em caso de temperaturas elevadas, o sistema emitirá um alerta para informar os gerentes a tomar medidas oportunas para evitar acidentes que causem perdas a pessoas e propriedades.

O sistema de medição de temperatura sem fio do equipamento de informação tem as seguintes características:

A introdução da tecnologia de radiofrequência torna a captação segura e confiável

O computador pode usar a sonda de temperaturaIdentificaçãoDeterminação automática da temperatura em cada ponto de monitoramento

Adota o método de transmissão sem fio, instalação e manutenção fáceis, baixo custo, garantindo a segurança e flexibilidade do sistema de rede elétrica

Sensores24Os dados são emitidos automaticamente por horas, o computador coleta e registra dados de temperatura em tempo real em todos os pontos de monitoramento para detectar anomalias e alarmes imediatos

O sistema tem função de análise preditiva, pode alertar antecipadamente e eliminar falhas no estado de germe

Aumenta a precisão do sistema medindo diretamente a temperatura dos contatos elétricos com sensores de temperatura digitais

Utilizando circuitos de cachorro de guarda e unidades de criptografia, os circuitos podem reiniciar automaticamente o sistema para tornar os dados transmitidos mais confiáveis

2．2Composição do sistema

Sistema de localização de pessoas subterrâneas

Adopção do sistema de localização de pessoas subterrâneasZigbeeTecnologia de identificação, o veículo de identificação é composto por cartões eletrônicos de identificação e monitores.

1)Cartão de identificação eletrônica

Identificação dos portadores de dados do sistema, código de identificação que contém a etiqueta (Identificação(a) Informações;

2)Monitores

Depois de receber o sinal sintético de microondas refletido pelo cartão de identificação eletrônica, leia o cartão de identificação eletrônicaIdentificaçãoinformações e, em seguida, enviar as informações para o centro de monitoramento terrestre;

Esquema de princípios

Sistema de temperatura sem fio

1)Sensores de temperatura

Medir a temperatura do próprio dispositivo e dos pontos de conexão entre os dispositivos, cada cabeça de leitura de sensor tem um único (Identificação(a) Informações;

2)Monitor de temperatura

Leitura dos dados do monitor de temperatura e da cabeça de leitura do sensorIdentificaçãoInformações, enviando informações para o centro de monitoramento terrestre;

3Composição do sistema

3．1Composição do poço

SubjacenteSistema de localização de pessoal

A parte inferior do poço permite a leitura de dados de identificação de funcionários ou equipamentos e a transmissão em tempo real para a parte superior do poço através de cabos à prova de explosão.

A parte subterrânea do poço usa o cabo à prova de explosão como principal via de transmissão (CANforma de ônibus), composta principalmente por uma subestação de leitura de cartão, um monitor eletrônico, uma fonte de energia à prova de explosão, etc. A subestação de leitura de cartões é instalada fixamente nas saídas e importações de cada rua principal para agregar as informações de dados do monitor sob a subestação de leitura de cartões. Monitores eletrônicos instalados em locais principais ou perigosos debaixo do poço, como cruzamentos, superfícies de trabalho, locais perigosos(Como um beco cego, cavar na primeira classe)As principais entradas e saídas do solo precisam ser monitoradas e instaladas, realizando constantemente inspeções de dados e coleta de sinais. Todo o sistema subterrâneo é instalado de forma distribuída para garantir a estabilidade e confiabilidade do sistema. Os cartões de identificação eletrônica são divididos em cartões de identificação de funcionários e cartões de identificação de equipamentos. Os cartões de identificação de funcionários são usados ​​por funcionários (por exemplo, instalados no chapéu de segurança do funcionário, cinto ou lâmpada de mina, etc.), sem necessidade de equipamento adicional, e os cartões de identificação de equipamento são instalados em equipamentos em massa ou alvos móveis que precisam ser monitorados, como veículos, etc.

Sistema de temperatura sem fio

A cabeça de leitura do sensor de temperatura é colocada em cada dispositivo e ponto de conexão do dispositivo, etc., onde a temperatura precisa ser detectada, o gerente segura o sensor de temperatura na mão, lê as informações de dados de temperatura coletados pelo sensor e transmite essas informações ao terminal de dados, a interrupção do sistema pode definir o valor definido de temperatura, se houver situações que excedam o valor definido, o sistema emitirá um alerta para notificar o gerente, para que o gerente tome medidas no primeiro momento.

Princípios do sistema

3．2Parte superior do poço

De acordo com a identificação de cada funcionário e dispositivo recebido, a seção do bem combina as informações de identificação correspondentes a cada identificação no banco de dados, como nomes, grupos, tipos de trabalho, etc., e é exibida em tempo real na tela de monitoramento e armazenada em reposição no banco de dados do computador.

Parte do poço usa a Ethernet como principal via de transmissão, incluindo servidores de banco de dados localizados no centro de monitoramento, computadores de monitoramento, impressoras e outros dispositivos. O servidor de banco de dados armazena dados como o nome da pessoa ou do dispositivo correspondente ao cartão de identificação eletrônica, a organização, o número de turno, o registro de presença. Através das informações do cartão de identificação eletrônica coletadas em tempo real, combinando as informações pessoais e de equipamento registradas no servidor de banco de dados, o trabalho de localização de pessoas e equipamentos subterrâneos pode ser concluído em tempo real. O uso de redes locais também permite que a Autoridade de Segurança e Supervisão, a Autoridade de Minas e os clientes relevantes (departamentos relevantes) tenham acesso em tempo real ao pessoal e equipamentos subterrâneos do poço.

4Processo do sistema

Sistema de localização de pessoas subterrâneas:

Quando um funcionário ou dispositivo com uma etiqueta eletrônica passa pela área de identificação do monitor, o monitor será ativado e enviará a informação de identificação do monitor para o monitor;

Depois que o monitor recebe as informações pessoais, elas são processadas e enviadas para a estação de leitura de cartões superior;

A subestação de leitura de cartões transmite informações de dados em tempo real para o poço através de cabos à prova de explosão;

O monitoramento recebe dinamicamente informações de vários monitores eletrônicos subterrâneos e extrai informações armazenadas em bancos de dados. Os gerentes podem ver os alvos monitorados em tempo real, monitorar diferentes áreas ou alvos em espera e gerenciar e agendar dinâmicamente pessoas e dispositivos controlados. Garantir que as medidas de emergência adequadas possam ser tomadas oportunamente em caso de emergência.

O sistema de monitoramento de informações de segurança das minas de carvão é uma combinação de coleta, entrada, armazenamento, recuperação, consulta e análise de dados espaciais. Através do formulário de autorização de conta, diferentes clientes podem ser autorizados, permitindo que os departamentos relevantes vejam a trajetória das atividades de membros específicos do grupo.

Sistema de medição de temperatura sem fio:

Instalar sensores de temperatura em todos os dispositivos e pontos de conexão de dispositivos que precisam monitorar mudanças nos valores de temperaturaEtiquetas

O nó sem fio da IoT lê o rótulo do sensorIdentificaçãoInformações e valores de temperatura e transmissão sem fio ao terminal do sistema

O terminal do sistema registrará e comparará os valores de temperatura, e se exceder o valor definido, o sistema emitirá um alarme para informar o administrador de uma anomalia.