背景：煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。

煤矿安全视察图

       针对煤矿安全事故多，井下人员营救困难等特点，结合RFID(射频识别技术)设计了煤矿井下人员定位系统。该系统可对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位，可为工作人员提供矿井巷道网络、人员位置、危险区域等相应提示的动态信息。

一、系统介绍

    本系统遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，按准许上岗人员和班组实行“一人一卡”制，该标识卡可视为“上岗证”或“坑道准人证”。

具体方案:  

1、煤矿生产单位在井下坑道、作业面的交叉道口安装井下分站设备；

2、煤矿生产单位向下井工作人员颁发并装备标识卡；

3、系统数据库记录该标识卡所对应人员的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务等基本信息。4、生产单位对该标识卡进行授权后即生效。授权范围包括:该员工可以准入的坑道或作业面。为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面，系统设置该卡准人坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效、报失等；

5、进人坑道的工作人员必须随身携带标识卡，当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别，系统将读取该卡号信息，通过系统传输网络，将持卡人通过的地点、时间等资料传输到地面监控中心进行数据管理；如果采集的卡号无效、或进人限制通道，系统将自动报警，监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序；

6、坑道一旦发生安全事故，监控中心在第一时间内可以知道被困人员的基本情况，便于事故救助工作的开展；

7、系统可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料，提高管理效益。  

二、系统组成

       井下人员跟踪定位管理系统系统由软件系统和硬件系统两大部分组成，软件系统包括安装于服务器上的应用软件和RFID读写器嵌人式软件两部分组成，嵌人式软件系统用于RFID卡信息采集、识别，应用软件用于井下人员的定位、管理。  

硬件系统分井上计算机系统与井下RFID系统。RFID系统包括RFID卡、接收天线、阅读器和标识卡等组成。   

1、井下读写设备:由接收天线、发射天线、读写器、电源等设备组成，用于对RFID理机卡的跟踪。该设备通过RS485口与上位机连接。其主要功能是完成对人员识别编码输出信号的采集、处理、与地面计算机的双向通讯及供电等。  

2、RFID卡:由嵌人式处理器及其软件、卡内发射和接收天线、收发电路和高能电池组成，其工作在两个频点上，全双工通信。  

三、系统特点及其功能

特点：

1、高度自动化。系统能自动检测佩带RFID卡的井下人员经过该测点的时间、地点信息；

2、先进的通信系统。安装在煤矿井下各通道的无线信息采集设备，实时将采集到的信息传送到井下专用处理传输分站，并通过井下RS485实时向地面的上位机传送相关人员通过的数据。

3、完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统，包括工人通过坑道的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位的服务；

4、完善的异常情况(包括无效卡、失效卡、黑名单卡进入)报警呼叫系统配置。 

功能：

1、井下人员实时跟踪监测，位置自动显示；

2、实时查询、打印当前及某时间段井下人员数量、活动轨迹及分布情况；

3、人井人员的考勤、统计、存储、打印；

4、系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行，使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表；

5、井下人员跟踪定位基站与地面中心站失去联系时，基站仍能独立工作，自动存储人员监测数据；

6、RFID卡采用低功耗设计，重量轻，无须外部电源，有多种携带方式供选择。  

四、系统组成

1、UR09系列超高频4通道读写器

2、有源标签-TP29系列