基于RFID的煤矿井下物流管理系统研究
2011-01-17 14:16
人员的跟踪精度。阅读器布置应遵循以下原则：
①重点巷道连续布置。井下车场、人员物资必经巷道连续布置阅读器。考虑成本，布置间隔以满足跟踪精度为依据，在此前提下尽量减少布置数目。
②重点设备、危险地段必须布置。带式输送机主机、翻斗等有自然发火预兆的重点设备，除安装监测设备外，应与RFID阅读器关联以实现事故预警。爆破材料库、油库、瓦斯区、封闭火区等危险地段必须布置阅读器。
③工作面、必经巷道双向布置。在综采煤工作面这种既有人口又有出口的地段，相关位置应双向布置阅读器。对于1条巷道内有多个采面的情况，将采面集中划分区域，在区域出入巷道安装阅读器实行区域管理。掘进面只在人口处布置阅读器即可实现人员的定位、跟踪。
④合理布置临时、手持式阅读器。在冒顶危险区、放炮警戒处、巷道维修地段、临时禁止通行地段，布置临时、手持式阅读器进行人员监控。
⑤安装位置易于装拆。由于采面采煤任务完成后要落顶封巷，生产任务完成后原架设阅读器要拆卸，重新布置在新开采面。因此，阅读器的安装应遵循易于装拆的原则。
3系统功能实现
3．1 人员管理
(1)日常管理。包括考勤登记、井下工时计数、上井人员查点、井下人员定位跟踪等。煤矿工作人员根据岗位不同分为井上、半井上、井下等几类。井下人员工作量确定既依据产煤量、掘进尺等工程数据，又与下井工时直接挂钩。半井上、井上人员都要求月井下工时数。引入RFID后，考勤、工时、查点实现自动化，确保高效率和准确性。井下人员定位、跟踪是事故预防的基础，传统管理根本无法实现，而RFID技术填补了该管理空白。
工作流程以地面管理系统数据库中生产作业计划人员、区域调度信息为基础，将射频标签ID、身份信息与巷道工作面信息等静态信息作为参考系，与巷道工作面阅读器获取的动态信息相对应，经系统中软件功能逻辑，实现各项功能。
(2)紧急情况管理。包括事故预防和事故后处理。事故预防首先是灾害事故预防。即将RFID技术与灾害监控技术相结合，对井下灾害事故作预警管理，这是传统管理方法和技术无法实现的。将RFID设备与煤层瓦斯压力(含量)测定仪，温度、烟量、火焰等火灾监测设备，测尘仪，风速、负压传感器，水位传感器等相关联。一旦危险因素水平超过警戒线，在前台管理界面中立即准确显示预警位置，点击危险区域信息可查看人员情况，通过井下通信系统及时发布警报，采取相关措施消除事故源，并组织人员疏散。其次是责任事故预防。责任事故预防有2种情况：一是在封闭火区、瓦斯区、盲巷、废弃巷道等严禁入内区域架设固定
RFID设备，以防人员误人造成事故；其次是在危险区、放炮警戒处、巷道维修地段等临时禁行地段，由专人拿临时、手持式RFID阅读器进行人员监控，与警灯、音频报警器、警示牌相结合，避免责任事故发生。
事故后处理指灾害事故发生后及时组织扑救和人员救护工作。传统管理方式事故发生后，救护队往往盲目人井，对灾情、滞留人员情况不了解，容易造成意外伤害。RFID管理系统中，利用事故发生工作面人口RFID阅读器上传的信息，可准确得到各工作面的人员数量、位置信息，及时配备人力、设备，在最短时间内采取抢险营救措施。营救
过程中利用手持式RFID阅读器对滞留人员进行准确定位。
3．2安全物资管理
在RFID井下物流管理系统中，安全物资、运送安全物资的容器(托盘)和设备(专用车辆)、库存管理人员、领用人员都粘贴、佩戴RFID标签。通过物资、人员、位置信息的一一对应，实现全环节自动化、数据化监控管理。实现物资出入库、盘库等物流作业高效自动管理，物资领用管理责任明确，物资流动路线在途实时跟踪，提高了安全物资管理的安全性。系统总体功能如图2所示。
图2 系统总体功能
4 结语
本文介绍的煤矿井下物流管理系统通过RFID技术特点与煤矿生产具体流程相结合，提出新的煤矿井下管理模型，建立完整性、实时性和灵活性的井下物流管理系统。RFID只是一项自动识别技术，以其为技术支撑的管理信息系统功能的合理设计，管理流程的严格规范，才是我国煤矿井下生产管理水平真正提高的根本保证。
