基于rfid技术的煤矿井下物流管理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法。
【背景技术】
[0002]煤矿井下空间狭窄、巷道复杂、环境恶劣，却集中了供电、运输、通风、排水、采掘、支护等大量的大型机电设备。煤炭开采面临的是移动的生产环境，大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁，煤炭企业的设备管理与运维水平普遍较低，导致效率低下，设备、材料损耗浪费现象严重，设备的定位与管理在煤矿企业目前是个空白。在炸药的管理与使用方面，许多恶性矿难的发生都与炸药的使用与管理的不当有关，而现有的炸药管理工作，在煤炭企业内部还处于比较初级的登记领用状态，矿区内炸药运载车辆、火工人员下井放炮等均没有相应的管理技术手段。减员增效是煤炭企业提升安全生产管理水平的一个重要目标与手段，在移动的生产环境中，在人员少、距离长的井下巷道这种环境下实现减员增效，对煤矿井下通信系统的保障提出了更高的要求。煤矿安全规程里，大量的规程都涉及人、设备、运输工具与作业流程的协同操作，而对于规程的执行目前主要靠制度与人的自觉性，缺乏有效的监控技术手段。煤矿井下发生事故后，地面与井下人员的信息沟通不及时，地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。因此，井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题。近年来，随着国家对煤矿安全生产措施的抓紧与落实，许多矿井安装了井下人员定位系统、设备点检系统、无线通信系统等，但普遍存在的问题:一是各系统功能单一、系统间相互隔离，在生产与安全管理上无法实现效能的最大化，系统间的协同作用难以发挥，与企业实际的生产与安全管理的融合度差；二是系统还不够完善或存在空白，如机车定位系统、设备定位系统、矿区内的炸药运输与管理系统等；三是目前的这些系统还不具备冗灾与应急通信功能。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，在生产经营、安全管理领域，充分应用信息通信技术，智慧的感知、分析、协同以应对企业在安全生产与经营活动中的需求，创造一个安全高效的矿山。生产安全包括企业的安全监测监控系统与安全治理措施，以传感技术为主；井下物流包括人与物的定位与流向的管理，以定位与识别技术为主。以协同的方式相互衔接，相互促进，互为保障，有效地促进企业执行力与高效性，以计算机与信息处理、物联网、通信与工业自动化技术支撑现代化煤矿的管理。
[0004]为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，采用如下技术方案:
一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，其特征在于，包括RFID电子标签、RFID读写器、网络、井下物流管理装置、主机数据处理中心，所述RFID电子标签安装于井下物资和人员上，所述RFID电子标签通过RFID读写器对井下物资和人员的信息进行采集，信息包括ID、身份识别等静态信息和环境、位置等动态信息。通过网络与井下物流管理装置进行通讯，并将数据信息存储到主机数据处理中心。经井下物流管理装置调用解析后，实现人员监控、事故预警、安全物资监控、中央控制、远程领导查询等各种应用。。
[0005]具体地，所述RFID读写器分为固定式与手持式。
[0006]具体地,所述RFID电子标签的安装目标物包括物资、人员。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是通过对物流、人流、危险品过程数据的集成、加工处理，在安全生产管理和实时过程控制之间架起一座桥梁，达到两者之间的信息交换和紧密集成；在关系数据库系统基础上，实现各应用系统的集成、管理和信息共享、交互；可以将企业分散的物流、人流、危险品等各子系统实现有机的整合，增加监测监控、告警、存储、分发、业务流程管理、协同作业管理、统计报表、数据分析等附加功能；实现了多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理；实现了“人与人”、“物与物”、“人与物”之间的协同作业、智能管理的创新应用。
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例所述的基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法的结构示意图。
[0009]图2为基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法的功能结构图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本说明实施例提供给的基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法进行详细描述。
[0011]如图1所示，本发明实施例提供一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理装置，其特征在于，包括RFID电子标签1、RFID读写器2、网络3、井下物流管理装置4、主机数据处理中心5，所述RFID电子标签I安装于井下物资和人员上，所述RFID电子标签I通过RFID读写器2对井下物资和人员的信息进行采集，信息包括ID、身份识别等静态信息和环境、位置等动态信息。通过网络3与井下物流管理装置4进行通讯，并将数据信息存储到主机数据处理中心5。经井下物流管理装置4调用解析后，实现人员监控、事故预警、安全物资监控、中央控制、远程领导查询等各种应用。
[0012]具体地，所述RFID读写器分为固定式与手持式。
[0013]具体地,所述RFID电子标签的安装目标物包括物资、人员。
[0014]如图2所示，是本发明所示的基于RFID技术的煤矿井下物流管理装置的功能结构图。该井下物流管理装置I包含两大功能模块:人员管理2和安全物资管理3。
[0015]系统人员管理2中分为日常管理4和紧急情况管理5。
[0016](I)日常管理4。包括考勤登记10、井下工时计数11、上井人员差点12、井下人员定位跟踪13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。
[0017](2)紧急情况管理5。包括险情预警14、灾害区域报警15和危险区域搜救16等。险情预警14即事故预防，是将RFID技术与灾害监控技术相结和，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，测定仪，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以查看人员情况，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，以防人员误入造成事故；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，有专人拿临时、手持式RFID读写器进行人员监控，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，包括灾害区域报警15和危险区域搜救16等功能，利用事故发生工作面入口 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。
[0018]安全物资管理3模块包括物资存储信息6、物资领用信息7、物资在途信息8和物资销账信息9等功能。安全物资、运送安全物资的容器(托盘)和设备(专业车辆)、库存管理人员、领用人员等都粘贴、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。
[0019]本发明通过对物流、人流、危险品过程数据的集成、加工处理，在安全生产管理和实时过程控制之间架起一座桥梁，达到两者之间的信息交换和紧密集成；在关系数据库系统基础上，实现各应用系统的集成、管理和信息共享、交互；可以将企业分散的物流、人流、危险品等各子系统实现有机的整合，增加监测监控、告警、存储、分发、业务流程管理、协同作业管理、统计报表、数据分析等附加功能；实现了多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理；实现了 “人与人”、“物与物”、“人与物”之间的协同作业、智能管理的创新应用。
[0020]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，其特征在于，包括RFID电子标签、RFID读写器、网络、井下物流管理装置、主机数据处理中心，所述RFID电子标签安装于井下物资和人员上，所述RFID电子标签通过RFID读写器对井下物资和人员的信息进行采集，信息包括ID、身份识别等静态信息和环境、位置等动态信息。
2.通过网络与井下物流管理装置进行通讯，并将数据信息存储到主机数据处理中心。
3.经井下物流管理装置调用解析后，实现人员监控、事故预警、安全物资监控、中央控制、远程领导查询等各种应用。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，其特征在于，所述RFID读写器分为固定式与手持式。
5.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，其特征在于，所述RFID电子标签的安装目标物包括物资、人员。
【专利摘要】本发明公开了一种基于RFID技术的煤矿井下物流管理系统及方法，其特征在于，包括RFID电子标签、RFID读写器、网络、井下物流管理装置、主机数据处理中心，所述RFID电子标签安装于井下物资和人员上，所述RFID电子标签通过RFID读写器对井下物资和人员的信息进行采集。通过网络与井下物流管理装置进行通讯，并将数据存储到主机数据处理中心，实现人员监控、事故预警等。本发明通过对物流、人流、危险品过程数据的集成、加工处理，达到安全生产管理和实时过程控制之间的信息交换和紧密集成；实现了多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理；实现了“人与人”、“物与物”、“人与物”之间的协同作业、智能管理的创新应用。
【IPC分类】G06Q10-08, G06Q50-28
【公开号】CN104766190
【申请号】CN201410007293
【发明人】高向阳, 李伟, 陈超, 胡芳
【申请人】常州高特电子技术有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月8日