礦燈充電及員工管理一體化充電裝置

陳東升

摘要：該系統采用柜式結構，每個燈位有獨立位置，通過上位機軟件查看礦燈充電、充滿、取走三種狀態。據此掌握員工出勤情況，采用智能充電控制系統實現無人值守。

關鍵詞：礦燈；智能充電；無線通信；TFT-LCD全彩顯示

大多數礦山都是深入地下采掘，這種工作方式是生產是生產安全問題的根源，解決這一問題的有效途徑之一就是加強安全管理，本系統針對當前常規考勤在煤礦上的應用顯得比較蒼白，代打卡現象無法解決現象，本案通過礦燈和人員的一體化管理，在滿足對礦燈智能充電的同時增強了對人員的管理手段。

本系統采用柜式結構，能夠提供100盞礦燈同時充電，每個燈位有獨立位置并配備磁碼鎖，適用鋰電、鎳氫、鉛酸等不同類型，并且有短路、過流、過壓保護功能，電池充電飽和后自動停止充電，每個充電位編號、礦燈及礦工個人信息關聯起來通過上位機軟件查看礦燈充電、充滿、取走三種狀態，記載充電時間和取走時間，據此可以掌握員工的工作狀態和出勤情況。充電柜采用智能充電監控管理系統，實現無人值守。本系統用計算機進行實時監控，計算機與充電柜之間采用串行接口，只需一條數據線就能實現計算機對所有充電燈的實時監控，采用Windows操作系統，提供良好的人機界面，設置用戶權限管理，通過用戶名和密碼登錄，能進行數據修改。系統主要包括信息采集與傳輸，礦燈充電監控，礦工基本信息，考勤管理，數據庫備份，基礎數據設置等。

1 柜體技術要求：

充電柜為超市儲物柜式結構，柜式充電架為雙面多層柜式鋼結構，柜頭、柜尾實際厚度均為1.4mm，單格柜體箱體面板及內壁實際厚度均為0.9mm，冷軋鋼板沖壓成型。

每臺充電架具有滿足100盞礦燈同時充電。每個燈位具備獨立空間，各燈位空間為：200×300×255（㎜），能同時容納1臺礦燈和1臺自救器。

各燈位柜門單獨配備磁碼鎖，每把鎖對應一只鑰匙扣卡；燈房管理員配備管理卡，可隨時打開每個燈位鎖，同時當某一燈位的鑰匙扣卡丟失，燈房管理員可通過管理卡隨時另外配制，原有的鑰匙扣卡將不能繼續使用。磁碼鎖開門后要有自動彈開裝置。

磁碼鎖采用架體專用電源集中供電，當外部電源斷電打不開柜門時，燈房管理人員可以采用外接電源打開柜門。

2 充電架供電技術要求：

充電柜工作電壓為交流170～260V，頻率50Hz，充電電源穩定可靠。

額定輸出功率：600W。

礦燈架輸出電壓：DC 6V。

充電柜適用于鋰電池礦燈充電，具有分路管理模式，當一路供電出現故障時，不影響其它礦燈正常充電、監控及上位機軟件的運行。

每臺充電柜和集控臺之間信息傳遞為有線傳遞。

具有短路、過載、過壓等保護功能，短路保護有自動恢復功能。

滿足每盞礦燈足夠的充電量，在電池充電飽和后自動停止充電。

3 硬軟件要求

充電柜采用智能充電監控管理系統，實現無人值守。

軟件系統須具備如下功能：

1）、信息實時傳輸：

通過上位機軟件查看每個礦燈的實時充電信息。

2）、充電歷史記錄查詢：

通過上位機軟件查看每個礦燈充電記錄和次數等信息。

3）、考勤功能：

上位機軟件可以根據每個礦燈的存取、充電記錄，生成每個員工的考勤信息，及用戶方所需要的各種考勤報表，并可以實現打印。

4）、數據存儲安全：

系統須對各種數據信息長時間（一年以上）存儲、備份，保證數據的安全性。

5）、礦燈管理：

可對礦燈有關信息錄入、刪除、修改與查詢，也可將不同礦燈生產企業的產品信息錄入、刪除、修改與查詢，通過查詢有關記錄對比各生產企業產品的優缺點，以便于產品選型。

6）、員工檔案管理：

可按工種、工段和職務等對所有員工的有關信息錄入、刪除、修改和查詢。

7）、礦工信息管理：

能夠以友好的界面提供充電柜內的任意充電位的詳細信息，即把充電位編號、礦燈與礦工姓名、單位、年齡、工種、職務、聯系方式等相關個人信息關聯起來，做到人與燈位（燈和自救器）相一致；

8）、系統登錄具備加密功能：

管理人員可根據需要隨時增加、修改、刪除礦燈、礦工、充電架的信息，以滿足需要。

4 顯示系統：

寬范圍電源電壓：DC5～7V，可長期穩定工作；

TFT-LCD全彩顯示，直接顯示員工的照片及個人信息，并可電腦遠程修改，直觀、方便；

準確表述礦燈三種狀態（充電、充滿、取走）；

記錄礦燈的充電時間和取走時間；

員工照片信息錄入，通過后臺管理電腦添加，操作簡便；

充電回路最大允許輸出電流1.5A，具備短路、過流保護；

多個模塊之間信號級聯傳輸，模塊數量最多支持128個；

充電電壓過/欠壓、通訊故障、礦工卡燈、取燈、充電電流過大等信息進行文字信息顯示和語音提示；

充電柜單格柜內LED照明功能；

全數字化結構，便于充電架系統的升級和維護；

全部接插件與外部連接，方便安裝與維護；

每臺架體上方安裝雙面LED單色顯示屏，顯示內容為：XX煤業、××架、充電多少、充滿多少、取走多少，實時數據動態顯示。具有自由編輯功能，顯示模式為滾動或翻屏。

5 系統特點要求

1、系統采用Windows操作系統，并提供了良好的人機界面，便于用戶學習和操作。

2、界面友好，各種信息的錄入、刪除、修改、查看等操作簡單、易學易用。

3、數據安全性高，穩定性好。提供完善的錯誤操作中斷提示，避免出現死機或程序無故中斷而造成的數據丟失。

4、設置用戶權限管理。用戶需將正確的用戶名和密碼登錄后，才能進行數據的增、刪、改，避免了非管理員的操作而造成的數據錄入錯誤。

目前國內礦燈智能充電裝置發展已經比較成熟，但是嵌入人員信息管理一體化還是短板，本系統礦燈和員工信息管理一體化智能充電裝置具有創新性。

參考文獻：

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