第三代井下动目标监测系统kj212应用方案说明课件

第三代井下第三代井下动目标监测动目标监测系统系统- -KJ212KJ212 应用方案说明应用方案说明 潞安环能股份漳村煤矿潞安环能股份漳村煤矿 第一个“中国煤炭工业现代化矿区” 两次获得全国“五一”劳动奖状和国家 级企业技术进步奖 三次获得全国企业管理优秀奖“金马 奖” 连续7年荣膺“全国安康杯竞赛优胜企 业”称号 公司技术中心2002年晋升为国家级 企业技术中心 连续9年名列全煤“科技进步十佳企业 ” 2005年初，被中国企业联合会和中 国企业家协会评为全国十大“最具影响 力企业”之一。 先进企业更需要先进技术先进企业更需要先进技术 井下动目标监测系统发展历程井下动目标监测系统发展历程 数据采集数据传输传输数据处处理系统统特性适用范围围 第一代 简单 的RFID ，低频，多在 M以下 ，如M 非标准化电缆 传输 ，数据传 输慢，误码 率 高 单进 程，单 任务，多为 单机处理模 式 容量低，体积 大，发射功率 大，对人体有 害 传统 的规 律性信号采 集 第二代 RFID，高频 ，有一定的抗 干扰能力可实 现准双向传输 电缆 或光缆传 输，但仍使用 总线传输 （如 RS485、FSK、 CAN总线 ）， 数据传输 慢， 距离有限，无 扩展能力 单进 程，单 任务，多采 用C/S结构 ，有简单 的 异地访问 功 能 容量低，体积 较大，发射功 率较大 规律性数据 ，对实时 性有一定要 求 2000年第一代 无源双频RFID 总线结构 2003-2004年 有源RFID技 术成熟 2006年 WSN技术成熟 2005年 防爆环境工业 以太网 2002年工业 以太网在其 他领域应用 井下动目标监测系统特井下动目标监测系统特点点 突发性 数据量巨大 人员管理系统对数据传输带宽的要求： 数据偶发性：数据具有突然性、偶发性的特征，如 ：井下人员在某刻通过某地点。 数据量大：某时刻有大量的人员通过某地点，产生 大量的数据需要传输给上位机。 实时性要求高：需要在尽可能短的时间内将人员信 息传输到上位机软件 采用无线传感器网络采用无线传感器网络 实现多用途、大容量、自纠错实现多用途、大容量、自纠错 基于工业以太网技术基于工业以太网技术 实现各类数据高速稳定传输实现各类数据高速稳定传输 多任务、多进程多任务、多进程 实现数据实时反馈实现数据实时反馈 软件采用软件采用B/SB/S结构，并提供结构，并提供 工业标准（工业标准（OPCOPC）接口）接口 实现充分的共享实现充分的共享 什么是第三代动目标监测系统？什么是第三代动目标监测系统？ 第三代动目标监测系统第三代动目标监测系统-KJ212 -KJ212 潞安环能股份漳村煤矿潞安环能股份漳村煤矿系统图系统图 实现与工业以太网的完美融合实现与工业以太网的完美融合 通过KJJ108 光纤传输接口可随时接入井下 工业以太网 实现同一布线，可以共用多种系统 传输传输 介质质光纤纤 传输传输 速率100Mbits/S 接 口2个光口/4个 电电口/3个 RJ45标标准以 太口 其他功能自愈环环网 防爆型式隔爆兼本安 U-WSNU-WSN无线传感器网络无线传感器网络 实现一卡多用实现一卡多用 应用永能公司自有核心技术U-WSN组建井下无线传 感器网络，实现动态数据的采集，并可随时根据需要， 灵活建立监测点，从而实现多种数据的全面采集。 第三代动目标监测系统标志之第三代动目标监测系统标志之 一一 高速可靠的工业以太网高速可靠的工业以太网 数据快速传输 第三代动目标监测系统标志之三第三代动目标监测系统标志之三 国际工业语言国际工业语言OPCOPC 提供标准的OPC软件接口可以方便的与 WinCC、组态王等符合OPC规范的软件连 接 第三代动目标监测系统标志之四第三代动目标监测系统标志之四 多进程多任务的多进程多任务的B/SB/S软件架构软件架构 同时并发采集多点数据，极大缩短数据 采集和传输时间。 有访问权限的人员可以通过国际互联网 随时随地获得系统信息 软件功能模块化，方便适应用户的多样 化需求 KJ212KJ212系统主要功能系统主要功能 井下作业人员管理：将区域定位与定点定位相结合，对井下作业人员进行实时的 定位，结合身份信息、预定工作范围、工作轨迹、人员分布等相关数据，进行科 学的分析，以及时发现问题，消除隐患，保障安全。 特殊工种监督检查：通过对瓦斯检查员、安全检查员等安全生产岗位人员进行有 效的监督，督促工作完成，从而达到促进安全生产的目的。 物资管理：对机车实施精确定位，可有效的提高效率减少浪费，了解物资的流动 情况。 呼救功能：当井下人员发生意外情况，被困人员通过无线、激光等方式进行手动 操作呼救，从而快速获得救援，为生命赢得时间。 快速救援功能：结合实时的管理信息，可以尽快确定被困人员的身份、人数、所 处位置等，再利用手持式探测器进行精确搜寻，可快速找到被困人员，极大的提 高救援效率。 扩充功能：提供瓦斯、矿压等实时的信息采集设备。 系统创新及特点系统创新及特点 高速通路 工业以太网100M/1000M的带宽保证了数据可靠稳定的高速率传输，相当于 在井下修建了一条信息高速公路。 无线传感器网络 U- WSN的应用为实时动态的人员管理，并为扩充动态环境监测提供保 证。 多线程并发式轮询机制 上位机利用多线程并发对系统上的采集器进行轮询，确保系统 数据的实时性。 数据时间戳 采集的数据不受轮询时间和方向的影响，上位机软件可以通过时间戳进行 清晰的逻辑整理和运算来确定人员和动目标的运动方向和轨迹。 开放性和高扩展性 采用工业以太网和RS485总线以及TCP/IP标准协议，同时提供标准 的OPC接口；标准的软硬件接口提供了极高的扩展性，U-WSN技术可以扩展更多应用 。 高无线识别率 使用2.4GHz高频，抗干扰能力强，接合无线跳频技术和UWSN算法保 证无线高识别率解决无线发射冲突。 低功耗，低辐射 采用低功耗芯片结合低功耗优化电路和程序设计使得产品的能耗和辐 射大大降低。 高容量 128个无线数据采集点，60，000张标识卡 超强抗干扰 利用光纤和U-WSN无线系统的超强抗干扰能力保证了数据的准确传送。 快速救援 非常情况下，生产现场人员可进行手动操作，通过无线、激光等方式进行呼 救，救援人员可利用手持搜救设备，快速寻找被困人员。从而缩短救援时间，拯救生命 。 先进的软件系统 B/S结构，无须客户端，跨平台应用，可扩展。 第三代动目标监测系统第三代动目标监测系统-KJ212 -KJ212 系统特点系统特点 实时反映井下人员变化 系统扩展能力强 第三代动目标监测系统第三代动目标监测系统-KJ212-KJ212 针对漳村矿的分析针对漳村矿的分析 可以与漳村矿新建的工业以太网无缝对接 软件系统已经于年月日通过OPC实 现应用 节约投资，一缆复用 维护方便，标识卡免维护，一套系统传输多种数 据 完善的井口考勤管理，可实现公用卡的一卡多人 使用 提供基于浏览器的地理信息系统（Web GIS） 多线程并发轮询机制多线程并发轮询机制 由于采用高带宽的工业以太网可以允许多个线程 同时传输数据（传统总线方式受带宽和工作原理 限制很难实现多线程并发传输数据）。 每个线程只对其所对应的485总线上的无线数据采 集器进行轮询。 可以有多个线程对128个无线数据采集器进行轮询 ，每个线程最多只需要处理8个无线数据采集器的 数据。 开放性和高扩展性开放性和高扩展性 采用成熟的通用标准协议：采用工业以太网、 RS485总线以及TCP/IP协议 提供标准以软硬件接口：硬件接口可以提供标准 的RJ45以太口和RS485总线接口以及光纤口，方 便互联；提供标准的OPC接口，只要符合OPC接 口的软件就可以实现互联互通，无须编程。 以太网/IP承载多业务：可以在以太网/IP系统上轻 松实现数据、语音和视频等多网合一 U-WSN可以通过无线方便迅捷的扩展多种系统功 能：瓦斯检测、温湿度、压力、风速 低功耗、低辐射低功耗、低辐射 采用低功耗芯片结合低功耗优化电路和程 序设计使得产品的能耗和辐射大大降低。 标识卡采用休眠方式大大延长使用寿命 极低低发射功率（5dBm）极大的降低了 电磁辐射对人体无害 KJ212KJ212人员人员管理及搜救管理及搜救系统系统构成设备构成设备 KGE102-RX 无线数据采集器 KGE102-TX 人员标识器 KGE102-HX手持 式数据采集器 KJJ108 光纤数据传输接口 无线数据采集智能分 站，通过矿用电缆与 KJJ108光纤数据传 输接口相连并传送采 集的数据 内存的人员标识信息 ，可被KGE102-RX 接收。 紧急情况下，救援人 员可使用，进行被困 人员的搜寻。 相互间互连构成井下的 光纤环网，接受所连接 的KGE102-RX的信息， 实现TCP/IP转换，传送 至井上。该接口还可以 提供标准的RJ45接口连 接工业以太网。 KGE102-RXKGE102-RX无线数据采集器无线数据采集器 频 率 2.4G 识别距离 70M 防冲突能力 200 无线传输速率 1M 传输模式 RS485 防爆型式 本安型 KGE102-TXKGE102-TX人员标识卡人员标识卡 频 率2.4G 识别 距 离 70M 判别角 度 全向 使用寿命3年以上 最大发 射功率 5dBm 防爆型式本安型 KJJ108KJJ108光纤数据传输接口光纤数据传输接口 传输 介质光纤纤 传输 速率100Mbits/S 传输 距离4-20Km 接 口2个光口/4个电电口/ 可以提供1个RJ45 标标准以太口 其他功能自愈环环网 防爆型式隔爆兼本安 主要性能指标及比较主要性能指标及比较 数据采集数据采集 KJ212系统其他产品 产品类型无线传感器网络简单的RFID 探测距离2-80米可调2-80米 兼容性极强无 应急救援设备有无 可扩充能力极强无 防冲突能力极强较弱 性能 产品 主要性能指标及比较主要性能指标及比较- -数据传输数据传输 KJ212系统其他产品 传输介质光纤/电缆电缆 传输协议 工业以太网/RS485 FSK/RS485 传输速率 主干：100Mbps 接口： 9600bps 4.8Kbps 可靠性/抗干扰极强差 开放性极强差 软件接口标准OPC私有接口 性能 产品 认真分析+丰富经验=成功 “国家火炬计划软件产业基地骨干企业” 公司至今已连续7年名列全国电子百强企业 北京市高