為規(guī)范山東煤礦人員精確定位系統(tǒng)建設(shè)。保障人員定位系統(tǒng)安全可靠、功能性能滿足山東煤礦安全生產(chǎn)需要,根據(jù)國家煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī)和標準規(guī)范,結(jié)合山東煤礦安全工作實際,制定本技術(shù)要求。
1 范圍
本技術(shù)要求規(guī)定了山東煤礦人員精確定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、功能性能要求及主要技術(shù)性能指標。
本技術(shù)要求適用于山東省轄區(qū)內(nèi)煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))建設(shè)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本技術(shù)要求的引用而成為本技術(shù)要 AQ 1048煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范
MT 2 0 9煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求
《煤礦安全規(guī)程》(2016)
《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》(山東省人民政府令第325
號)
3 術(shù)語和定義
AQ 6210規(guī)定的術(shù)語和定義,以及下列術(shù)語和定義適用于本技術(shù)要求。
3. 1精確定位
能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級定位。
3. 2精確定位系統(tǒng)
能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位功能的軟、硬件設(shè)備系統(tǒng)總和。
3. 3靜態(tài)定位精度
處于靜止狀態(tài)下的空間實體位置信息與其真實位置之間的接近程度。
3. 4動態(tài)定位精度
處于運動狀態(tài)下的里間實體位置信息與其真實位置之間的接近程度。
4一般要求
4. 1系統(tǒng)除應(yīng)符合AQ 6210, AQ 1048、《煤礦安全規(guī)程》(2016)等要求外。還應(yīng)符合本技術(shù)要求的規(guī)定。
4.2系統(tǒng)架構(gòu)力求簡單。最多不超過3層。
4. 3系統(tǒng)應(yīng)采用先進適用定位技術(shù),可結(jié)合多種定位技術(shù)提高定位精度和可靠性。
4. 4系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)多系統(tǒng)融合,以適應(yīng)煤礦安全生產(chǎn)、應(yīng)急救援及信息化發(fā)展的需要。
4. 5操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編程語言等軟件應(yīng)為可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安裝、成熟的產(chǎn)品。軟件應(yīng)有詳細的漢字說明和漢字操作指南。
4. 6系統(tǒng)應(yīng)工作穩(wěn)定、性能可靠,嚴防由于設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝、使用、維護中的隱患引起瓦斯、煤塵爆炸等事故或危及人身安全。
4. 7系統(tǒng)功能、技術(shù)性能指標應(yīng)經(jīng)井下實際運行工況檢測和驗證。
4. 8應(yīng)規(guī)定系統(tǒng)生產(chǎn)制造單位負責產(chǎn)品軟件升級和技術(shù)支持。
5 技術(shù)要求
5. 1供電電源
5.1.1地面設(shè)備交流電源
a)額定電壓:380V/220V,允許偏差-10%~+10%;
b)諧波:不大于5%;
的頻率:5OHz,允許偏差士5%.
5. 1. 2井下設(shè)備交流電源
a) 額定電壓:127V/380V/660V/1140V,允許偏差:
專用于井底車場、主運輸卷:-20%~+10%;
其他井下產(chǎn)品:-25 % ~ + 10%:
b)諧波:不大于10%;
c)頻率:SOHz,允許偏差士5%.
5. 2定位技術(shù)
5. 2. 1應(yīng)選用基于RSS工、AOA, TOA, TOF, TDOA等無線測距定位技術(shù),優(yōu)先推薦使用TDOA技術(shù)。
5. 2. 2可綜合應(yīng)用多種定位技術(shù),提高定位精度和可靠性。
5. 3傳輸方式
5. 3. 1系統(tǒng)主干網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng),分站或基站至主干網(wǎng)之間應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)。
5. 3. 2分站或基站至讀卡器應(yīng)采用有線傳輸或無線傳輸,宜采用有線與無線相結(jié)合方式。
5. 3. 3讀卡器至分站或基站的有線傳輸應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)、RS485, CAN等;無線傳輸采用5G, UWB, Lora, Zigbee, WiFi等。
5. 4抗電磁干擾能力
a)系統(tǒng)地面設(shè)備應(yīng)能通過3級靜電抗擾度試驗,評價等級為A;
b)應(yīng)能通過2級電磁輻射抗擾度試驗,評價等級為A;
c)應(yīng)能通過2級脈沖群抗擾度試驗,評價等級為A;
d)應(yīng)能通過交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌(沖擊)抗擾度試驗,評價等級為Ao
5.5防護能力
5.5.1標識一防護等級應(yīng)達到工P65。
5.5.2采掘工作面妥裝使用約設(shè)備防護等級應(yīng)達到工P6Jg其他地點宜選用防護等級達到工P65的設(shè)備。
5. 5. 3具有沖擊地壓危險的采掘工作面、巷道使用的分站(基站)、讀卡器、電源等,應(yīng)具備抗沖擊、抗震動破壞能力,或者采用保護措施。
5. 6標識卡
5. 6. 1優(yōu)先選擇與礦燈一體化的標識卡。
5. 6. 2標識卡不得置于人員頭部(礦燈帽)位置。
6 功能要求
6. 1系統(tǒng)除應(yīng)具備AQ 6210,《煤礦安全規(guī)程》(2016)規(guī)定的功能外,還應(yīng)具備以下功能:
a)精準定位功能。定位精度滿足生產(chǎn)區(qū)域人員位置監(jiān)測的需要;
b)標識卡是否正常、以及唯一性的檢測和報警功能;
c)人員超時提醒報警功能;
d)標識卡具有聲光或振動提示功能;
e)雙向呼叫功能,緊急情況下,攜帶標識卡人員通過標識卡 可向地面中心站發(fā)送求救信號。地面中心站可向指定或全部攜帶標識卡人員發(fā)送提示信息;
f)具有采掘工作面的限員管理功能;
g)具有數(shù)據(jù)加密存儲功能,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)修改有痕可尋、有跡可查,嚴禁下放數(shù)據(jù)庫操作權(quán)限
6. 2系統(tǒng)應(yīng)支持多系統(tǒng)融合,優(yōu)先買現(xiàn)與妥全監(jiān)控系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的融合。其他可考慮融合的系統(tǒng)有:瓦斯巡檢、安全檢查、無軌膠輪車調(diào)度、供電監(jiān)控、視頻
監(jiān)視、運輸監(jiān)控等系統(tǒng)。
6. 3系統(tǒng)應(yīng)支持多系統(tǒng)聯(lián)動功能,必須與安全監(jiān)控、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)實現(xiàn)融合聯(lián)動。
6. 4系統(tǒng)應(yīng)支持多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合共享、多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度挖掘,支撐安全預(yù)測預(yù)警和綜合管理。
6. 5系統(tǒng)應(yīng)支持聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)上傳功能。
6. 6系統(tǒng)應(yīng)具備自診斷、自評估功能,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估。能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝、使用中存在的問題。自診斷的內(nèi)容至少應(yīng)包括:
a)標識卡、讀卡器、分站或基站的設(shè)置及定義;
b)標識卡電池欠壓提示;
c)讀卡器工作狀態(tài)、供電狀態(tài)及通信狀態(tài);
d)分站或基站工作狀態(tài)、供電狀態(tài)及通信狀態(tài);
e)中心站具有分站、基站、讀卡器、標識卡異常工作狀態(tài)提示;
f)中心站軟件自診斷,包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。
6. 7系統(tǒng)應(yīng)具備或通過融合系統(tǒng)具備三維晨現(xiàn)功能。地面中心站買時晨示井下各水平、各采區(qū)、各工作面人員、設(shè)備的位置信息。采用具有精確三維坐標GIS平臺,展現(xiàn)上述精確位置信息。
7主要技術(shù)指標
7. 1系統(tǒng)容量
系統(tǒng)接入讀卡器(基站)數(shù)量不小于512臺,識別卡數(shù)量不小于65000個。
7. 2系統(tǒng)巡檢周期
系統(tǒng)巡檢周期不超過5s.
7. 3定位刷新率
標識卡的定位刷新頻率可調(diào)。采掘工作面定位刷新率滿足人員定位精度要求。
7. 4定位精度
系統(tǒng)在理想狀態(tài)下靜態(tài)定位精度能夠達到30cm.
采煤工作面及順槽、掘進工作面人員定位精度應(yīng)達到lm。其他地點人員定位精度可根據(jù)需求由煤礦企業(yè)確定。
動態(tài)定位精度可根據(jù)定位刷新率、基站密度、速度等由煤礦企業(yè)確定。
7. 5無線傳輸距離
分站(基站)、讀卡器與標識卡之間無線傳輸距離不小于400m。
7.6電池工作時間
采用可充電電池的標識卡。每次充電應(yīng)能保證標識卡連續(xù)工作時間不小于10d,電池壽命應(yīng)不小于12個月。
備用電源能維持斷電后連續(xù)供電時間不少于8h,電池僅能維持2h必須更換,應(yīng)具有電源智能化管理功能。