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創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎(jiǎng):基于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的礦山井下安全綜合管理系統(tǒng)

作者:RFID世界網(wǎng) 收編
來(lái)源:labs.chinamobile
日期:2011-03-11 09:58:06
摘要:中移動(dòng)大學(xué)生創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎(jiǎng):基于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的礦山井下安全綜合管理系統(tǒng)
中移動(dòng)大學(xué)生創(chuàng)新大賽

優(yōu)秀獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)作品:基于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的礦山井下安全綜合管理系統(tǒng)  

獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì):瀚海星云 

獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)學(xué)校:北京郵電大學(xué) 

團(tuán)隊(duì)成員:陳浩然、李敏良、王海良、張楷  
 

獲獎(jiǎng)作品簡(jiǎn)介: 

      目前,在我國(guó)煤礦生產(chǎn)中的安全監(jiān)管,在一定程度上存在著許多空白。如何竭力排除礦井安全隱患,最大限度地降低礦工生命財(cái)產(chǎn)的損失,依然是國(guó)家以人為本所迫切關(guān)注的問(wèn)題。 

      礦難發(fā)生以后,導(dǎo)致人員傷亡的原因有很多,其中對(duì)人員的定位不準(zhǔn)確而導(dǎo)致錯(cuò)失最佳救援時(shí)機(jī)也是其中之一。如何確定受困人員的人數(shù)、身份、大致的位置也就成了救援中急需解決的問(wèn)題。一旦確定了受困人員的大致位置,有助于迅速制定有針對(duì)性的救援方案,更快更有效地解救受困人員,減少人員傷亡。借助傳統(tǒng)的探測(cè)方法,很難精確地對(duì)受困人員位置的精確定位。而在礦井中鋪設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò),使用 RFID 標(biāo)簽對(duì)井下員工進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,同時(shí)配合使用各種物理參量傳感器對(duì)井下安全系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,IP 攝像頭實(shí)現(xiàn)對(duì)井下情況的實(shí)時(shí)觀察。開(kāi)發(fā)基于 B/S構(gòu)架的軟件管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)較精確的人員定位。相對(duì)傳統(tǒng)的井下定位方式更科學(xué)、更有效,是對(duì)礦井下人員定位問(wèn)題的有效解決方案。  

獲獎(jiǎng)作品創(chuàng)新點(diǎn): 

      · 綜合有源RFID、IP攝像頭及物理參數(shù)傳感器構(gòu)成礦井下傳感器網(wǎng)絡(luò)。 

      ·通過(guò)B/S構(gòu)架的核心控制軟件,實(shí)現(xiàn)綜合信息的實(shí)時(shí)傳遞和精準(zhǔn)測(cè)控。 

     ·組網(wǎng)過(guò)程中結(jié)合BA模型,有利于網(wǎng)絡(luò)的拓展和維護(hù)。  



系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D


                  

 

前臺(tái)軟件構(gòu)架圖   


               

 

實(shí)物圖  

      以成熟的RFID、網(wǎng)絡(luò)攝像頭及物理傳感器等為基礎(chǔ),結(jié)合J2EE開(kāi)發(fā)的管理軟件,總體完成實(shí)現(xiàn)了以下主要功能模塊:礦井員工信息管理模塊,員工考勤管理模塊,井下員工實(shí)時(shí)定位管理模塊,井下實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊,井下安全系數(shù)采集模塊。  

獲獎(jiǎng)作品先進(jìn)性: 

    由于國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理局在2007年7月1日發(fā)布了“AQ6210 - 2007”市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)地下管理系統(tǒng),都處于發(fā)展階段。 和他們的設(shè)計(jì)相比,我們的解決方案的功能不僅包括他們的已有功能,而且還加入了嵌入式解決方案,它能夠最大限度降低總成本,并在該終端救援運(yùn)作一重要角色,幫助救援人員使用便攜式煤礦搜索和定位功能。 

總結(jié): 

技術(shù)特點(diǎn): 

    “基于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的礦山井下安全綜合管理系統(tǒng)”,以成熟的RFID、網(wǎng)絡(luò)攝像頭及物理傳感器等為基礎(chǔ),結(jié)合J2EE開(kāi)發(fā)的管理軟件,總體完成實(shí)現(xiàn)了以下主要功能模塊:礦井員工信息管理模塊,員工考勤管理模塊,井下員工實(shí)時(shí)定位管理模塊,井下實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊,井下安全系數(shù)采集模塊。本系統(tǒng)基于提高礦山井下安全管理的出發(fā)點(diǎn)。通過(guò)井下員工位置的實(shí)時(shí)定位,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)攝像頭對(duì)井下情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。讓管理人員在第一時(shí)間內(nèi)了解礦井下的具體實(shí)時(shí)的情況,提高安全監(jiān)管的能力。同時(shí)結(jié)合傳感器,實(shí)現(xiàn)了礦井下安全系數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)井下物理參數(shù)發(fā)生突變或超出安全限定值時(shí),系統(tǒng)能夠及時(shí)報(bào)警,從而提高了預(yù)防井下事故的能力。當(dāng)?shù)V井下有事故發(fā)生時(shí),施救人員能夠通過(guò)系統(tǒng)對(duì)井下員工位置信息的存儲(chǔ),及網(wǎng)絡(luò)攝像頭的錄像記錄,及時(shí)了解事故情況,采取有效的施救措施,從而,降低營(yíng)救難度,提高營(yíng)救效率,將井下人員傷亡降到最低。 

市場(chǎng)分析及應(yīng)用前景: 

       傳統(tǒng)管理模式的弊端 

      · 勞動(dòng)力成本:在傳統(tǒng)的人力資源管理模式下,每日的出勤檢測(cè)和安全檢測(cè)必須由專門的人員來(lái)做,這大大增加了人力成本。 

      ·人工勞動(dòng)易犯錯(cuò):即使是罪有經(jīng)驗(yàn)的員工也可能會(huì)犯一些錯(cuò)誤;而且,沒(méi)有人可以一直工作并監(jiān)控礦井的每個(gè)地方。 

      ·無(wú)系統(tǒng)化信息管理:在現(xiàn)代化的礦井里,個(gè)人信息不能被系統(tǒng)化的管理,無(wú)法及時(shí)處理數(shù)以百計(jì)的礦工的信息。  

      ·無(wú)法控制:礦工的位置和井下情況不能在很短的時(shí)間內(nèi)定位和掌握。一旦發(fā)生意外,救援人員只能依靠經(jīng)驗(yàn),而且很多時(shí)間會(huì)被浪費(fèi)在地毯式的搜尋人的過(guò)程中。時(shí)間意味著希望和生命,如果礦難發(fā)生,多數(shù)生命會(huì)死于低效率的管理和監(jiān)控系統(tǒng)。 

潛在市場(chǎng) 

      ·大利潤(rùn):近年來(lái),很多企業(yè)和私營(yíng)者在煤炭市場(chǎng)上收獲頗豐,平均一噸煤的成本在80元左右,而他們賣到了400元。一年中,中國(guó)煤產(chǎn)量最大的約1000萬(wàn)噸,而最小的約300萬(wàn)噸。很明顯,利潤(rùn)相當(dāng)可觀,并可持續(xù)發(fā)展。 

      ·在宏觀環(huán)境中:我國(guó)政府已經(jīng)承諾將投入更多的資金到保證煤礦安全生產(chǎn)中去。而且,安全開(kāi)支是來(lái)自每年的煤炭生產(chǎn)。舉例來(lái)說(shuō),就是每生產(chǎn)一頓煤,就有8元開(kāi)支到安全生產(chǎn)中去。2009年,全年煤炭產(chǎn)量約3億噸,我們應(yīng)該如何更好的將240億元用于安全設(shè)施的升級(jí)和維護(hù)呢? 
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