人員定位系統在煤礦安全管理中的幾點思考

張興輝

摘 要：人員定位系統是煤礦安全中保障人員安全的重要系統，本文從人員定位系統的原理進行分析，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。

關鍵詞：人員定位系統；煤礦安全管理；應用問題

我國是一個煤礦生產大國，煤礦產量居世界首位，在煤礦生產中最重要的就是安全生產問題，經過幾十年的發展，我國的煤礦安全生產管理已經取得了較大的成就，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展，針對煤礦生產中的人員開發了人員定位管理系統，實現了對煤礦中人員的定位管理，本文針對這一系統進行深入介紹。

1 人員定位安全管理系統的原理分析

數據采集服務器、定位分站、識別卡、接線、數據通信接口、定位器及電纜和必要設備組成了人員定位管理系統，原理分析：定位器將定位分站的無線數據利用低頻加密數據載波信號進行傳輸，煤礦作業人員所帶的識別卡在煤礦生產區域實現激活。具有識別碼的加密信息通過識別卡高頻發射模塊實現對外發射，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，傳輸至數據采集服務器，從而實現了煤礦生產人員的跟蹤定位功能。

2 人員定位系統在實際應用中的問題分析

2.1 人員定位系統的技術檢測概況[1]

人員定位系統技術手段較多，包括數據庫管理、射頻技術、數據庫開發及網絡技術、分布式智能控制等技術的投入，使得人員定位系統的的定位和信息傳輸都是通過高技術手段實現的，利用計算機實現人員動態信息的存儲顯示和跟蹤，對各個監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信息。

2.2 煤礦人員定位系統存在的問題分析

眾所周知，煤礦環境相對惡劣，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手段的投入使用，特別是我國煤礦普遍采用現代無線電編碼通訊技術作為基礎理論，同時將現代數據通訊、圖像展示及數據處理各種新技術投入到煤礦工作區域，可以把整個煤礦的人員狀態及動態信息系統的反饋到計算機系統，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廣泛使用射頻識別技術，自從該技術出現以來，發展非常迅速，廣泛應用于各領域，推廣較為迅速。這種技術具有鮮明的優點，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。人員定位系統的一個關鍵核心部件就是標識卡，在系統中應該具有重量輕、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，大多數為有源標識卡，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出現了，但是，假如質量不過關，很可能會影響到礦燈的防爆性能，導致事故。

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

（3）無法實現精確定位功能。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，難以實現煤礦當前的實際精確度需要，發展一種適合該環境下的精確定位系統具有重要現實意義。當前的定位系統根據移動裝置的RSSI值和固定節點的分布性質，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。煤礦人員定位系統的傳輸都是從標識卡向主站方向，而向井下發送安全信息卻不能實現，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的性能大減。系統的實時性受到數據傳輸的速度影響，人員定位系統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、高質量的雙向傳輸數據定位系統，并且加強視頻和音頻的通信能力能夠在發生事故后，確保準確、快速的將信息向定位系統進行有效傳輸，同時從主站向煤礦作業人員發送緊急撤離信息，確保及時得到事故信息。

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

3 改善人員定位系統問題的建議

當前煤礦人員定位系統的發展越來越受到煤礦企業重視，這是企業安全生產的重要保障。要適應社會經濟發展，需要從以下兩個方面進行改善。

（1）大力發展低能耗、高效率標識卡技術是人員定位系統發展的重要趨勢，通過提高系統的大流量和高速狀態下的準確性，實現人員定位系統的重點技術突破。煤礦作業條件差，導致無線電傳播信道非常復雜和非線性，研發先進的更為精確的定位技術迫在眉睫。人員定位系統的數據傳輸實時性非常重要，研發傳播速度是一個技術攻堅，逐步實現人員定位系統與煤礦各種監控系統的融合，實現一體化發展，通過實現高質量和高容量的雙向數據傳輸，從而改善人員定位系統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。煤礦安全生產是首要任務，要實現煤礦的安全管理，人員定位系統的加大研究力度勢在必行，逐步成為實現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，煤礦人員定位系統必將逐步實現高效、實時的運作，最大程度的保障煤礦作業人員的生命安全。

4 結語

通過實現人員定位系統的逐步優化，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。在現有技術力量的基礎上，逐步完善人員定位系統，充分發揮其實時、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.人員定位系統在煤礦安全管理中的幾點思考[J].企業研究，2013，3（06）.