RFID技術在煤礦井下安全管理系統(tǒng)中的應用

陳銳

摘 要：我國煤炭生產(chǎn)不時出現(xiàn)礦上重大事故，安全管理水平比較低，有必要提高安全管理能力，該文先簡單分析RFID技術特點，進而分析RFID技術在煤礦井下安全管理系統(tǒng)中的應用，應用效果分析發(fā)現(xiàn)在RFID技術幫助下，能夠快速查出事故發(fā)生的具體地點，及時營救，希望能為煤礦安全管理提供一些參考。

關鍵詞：RFID技術 煤礦生產(chǎn) 安全管理系統(tǒng)

中圖分類號：TD655 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0017-01

當前我國的煤礦安全問題一直不太樂觀，無法從根本上解決重大危險源事故，一旦發(fā)生事故就會帶來巨大的經(jīng)濟損失。隨著計算技術的不斷發(fā)展，無線射頻識別RFID技術逐漸受到關注，應用于煤礦井下安全管理系統(tǒng)中能夠提高安全管理水平，本文主要分析RFID技術在煤礦井下安全管理系統(tǒng)中的應用。

1 RFID技術工作原理

RFID技術（無線射頻識別技術）是指利用無線射頻傳輸技術來檢索和存儲數(shù)據(jù)的過程，當前在工業(yè)自動化、交通運輸控制管理等系統(tǒng)中有非常廣泛的應用。

RFID技術由閱讀器、電子標簽等部分組成，自動識別被識別的對象，電子標簽利用耦合原件與閱讀器進行射頻信號的結合，依照時間的順序完成能量和數(shù)據(jù)的交換。RFID技術在應用中主要依靠能量的轉變而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，RFID技術在應用中所需要的能量依靠閱讀器提供。在射頻識別領域范圍內(nèi)，閱讀器被激活后與電子標簽相互作用，完成數(shù)據(jù)的轉移工作。若是閱讀器具有多種標簽識別功能，就能采用閱讀器先發(fā)方式，進行同步閱讀。在隔離多個電子標簽時，僅留下一個閱讀器，通信完成后，下一個標簽開展通信。

2 RFID在煤礦安全管理中的應用特點

很多的煤礦井都在地下500m以下，面臨非常嚴峻的安全問題，為進一步加強安全生產(chǎn)工作，提高安全生產(chǎn)水平，采用RFID技術能夠提高安全管理效果。在采用RFID技術中需要采用現(xiàn)場總線連接方式，閱讀器與操作后臺的間距可以調(diào)節(jié)到2000m以上，在生產(chǎn)過程中，井下平臺的閱讀器能夠通過后臺操作實現(xiàn)。應用RFID技術在巷道中安裝射頻標簽，能夠比較方便管理人員、巷道等。煤礦井下工作環(huán)境非常復雜，應用RFID技術能夠快速識別卡片，滿足井下作業(yè)的要求。

3 RFID技術在煤礦井下安全管理中的應用

在煤礦井下安全管理中應用RFID技術，建立比較完整的系統(tǒng)，實現(xiàn)井下安全管理的信息化。系統(tǒng)設計包括硬件配置和軟件配置兩部分，硬件系統(tǒng)設計主要實現(xiàn)信息的采集和識別工作，軟件主要完成信息采集、加工和傳輸?shù)??；赗FID技術的安全管理系統(tǒng)軟件實現(xiàn)信息讀取、接受程度等，采用VC開發(fā)，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、人員物資活動等能夠實現(xiàn)井下人員物資的跟蹤和管理。

3.1 煤礦井下人員安全管理

在煤礦井下人員安全管理中主要內(nèi)容包括卡片和閱讀器的管理、作業(yè)計劃管理及出入管理，煤礦井下作業(yè)中，卡片管理主要是把電子卡片貼在安全帽上，經(jīng)過計算機軟件來進行檢測，只有滿足相應的條件才能進入到巷道職工。依照煤礦的實際工作情況，可以分為臨時工和長期工作人員，臨時工主要是參觀人員、檢查人員流動性比較大，為滿足不同人員工作需求，同樣將卡片分為臨時卡和職工卡，根據(jù)不同職工信息限定相應的管理權限，把這些信息錄入計算機形成電子編號，保證能夠及時的處理數(shù)據(jù)，也能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢工作。臨時卡上所包括的信息比較全面，所具有的信息也是隨著工作需求而發(fā)生變化，作用時間比較短暫，能夠多次使用。為滿足臨時卡的工作需求，在計算機系統(tǒng)中設置臨時卡的管理工作，能夠通過查詢形成報表。

煤礦井下安全管理中管理閱讀器主要是實現(xiàn)煤礦采掘面和煤礦巷道閱讀器的管理，在管理中系統(tǒng)設計中，詳細記錄管理閱讀器的重要信息、采掘面數(shù)目等，能夠實現(xiàn)信息的修改和查詢。在對巷道的編號進行編碼中依照大小號編寫，在計算機系統(tǒng)中錄入工作人員的信息之后，系統(tǒng)能夠自動生成相應的編號，根據(jù)這些編碼規(guī)則得到更加詳細的巷道信息。采掘面閱讀器的信息與采掘面息息相關，在計算機技術的幫助下自動生成采掘面編號，形成有序的目錄。

在作業(yè)計劃管理中，采掘面信息有很多，計算機管理人員換需要合理的安排這些信息，通過相應的公式進行計算，確定工作需要確定的作業(yè)人數(shù)，依照煤礦的具體工作調(diào)整相應的工種，篩選出符合要求的工作人員，進而安排相應的工作人員開展工作。依照人員的參數(shù)設置，計算新的計劃需要的工種人數(shù)，在生成新的人員信息后，計算機管理人員需要認真核查項目內(nèi)容，根據(jù)煤礦具體工作的調(diào)整改變工種，提高工作和管理效率。在該系統(tǒng)的設計中，還設計了相應的篩選功能，能夠限制工作人員的權利。工作人員在出入時利用RFID技術進行識別，通過閱讀器分析卡片上的信息，分析工作人員的具體權限，符合工作需求，宣傳門會自動開啟，若是不符合就會限制出入權限。

3.2 物資管理設計

這個功能或者說是環(huán)節(jié)的設計主要是針對一些比較特殊的巷道，主要是專對個別特殊人員和巷道。如針對富含金屬礦元素的煤礦，要求具有特殊權限的人員開采富含礦元素的區(qū)域，在安全管理系統(tǒng)中，只有正確的卡信號才能被系統(tǒng)處理，進而到巷道中，不合法人員不被允許進入。

在安全物資管理中在RFID技術的幫助下，在物資中安裝射頻標簽，密切觀察井下物資的流動范圍，安全物資管理對象主要是中度危險位子，如比較危險的炸藥、易燃燒品等。還可以把RFID技術應用到人員定位管理中，通過電子標簽判斷具體的信息，計算機系統(tǒng)能夠全部顯示某個區(qū)域的人員信息，一旦發(fā)生意外，能夠在最短時間內(nèi)判斷出事地點，進而進行營救。

3.3 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

結合RFID技術和計算機系統(tǒng)，建立井上中心控制系統(tǒng)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。在安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括考勤管理功能、報表功能、人員無線尋呼功能等，人員下井采用考勤定位技術，保證讀卡信息的準確定，實時記錄工作人員的具體工作情況，并生成報表，實時查詢計算機的數(shù)據(jù)，隨時查詢工作人員的工作情況。報表功能主要是吸納不同類型的報表，滿足工作需求。在人員定位識別卡上安裝報警等，一旦出現(xiàn)呼叫信號，立刻進行營救。人員無線尋呼功能能夠實現(xiàn)個人呼救和乘組呼叫。在煤礦井下出現(xiàn)緊急情況是能夠用識別卡發(fā)送呼救信號，安全監(jiān)控管理主要是獲取工作人員的運動軌跡，保證人員的安全性。

4 結語

綜上所述，該文主要分析RFID技術在煤礦井下安全管理系統(tǒng)中的應用。當前RFID技術在煤礦井下管理工作中受到重視，并逐漸開始實現(xiàn)井下人員安全管理、物資管理等，該文對RFID技術應用分析比較淺顯，在安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中還需要不斷完善。

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