KJ237型礦井人員定位管理系統(tǒng)

系統(tǒng)概述

KJ237型礦井人員管理系統(tǒng)是計算機技術、RFID有源無線射頻識別技術和網絡通訊技術等多學科綜合應用的高科技信息化產品。該系統(tǒng)由蘇州新導科技自主研發(fā)，采用目前最先進的2.4G直序擴頻（DSSS：Direct Sequence Spread Spectrum）無線通訊技術，通訊速率達到250kbps，支持全雙工雙向通訊，具有很強的抗干擾和抗多徑效應能力，徹底解決了煤礦井下遠距離、超低功耗、高速數據通訊傳輸的難題。該技術在井下高速移動目標識別應用上取得良好的效果。

KJ237型礦井人員管理系統(tǒng)是通過在煤礦井口、井下巷道和重要工作地點設置讀卡分站和動態(tài)目標識別器，并為井下作業(yè)人員或其它移動物體配備標識卡，通過對標識卡信息進行非接觸式讀取的方式，實現對人、車、物在不同狀態(tài)（移動、靜止）下的自動識別，從而實現煤礦井下移動目標的定位、考勤等信息化管理。該系統(tǒng)還具有人員緊急求助呼救和地面呼叫、緊急通知等功能，為災前應急通知和災后施救搶險工作提供強有力的手段。

該系統(tǒng)可與KJ73N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)共用平臺，因此地面監(jiān)控中心設備以及主通訊線路無須重復投資，節(jié)省項目建設費用。

直接序列擴頻（DSSS）無線通訊技術

什么是直序擴頻
直序擴頻使用偽隨機碼（PN Code）對信息比特進行模2加得到擴頻序列，然后擴頻序列去調制載波發(fā)射。由于PN碼往往比較長，因此發(fā)射信號在比較低的功率上可以占用很寬的功率譜，即寬帶低信噪比傳輸。
直序擴頻系統(tǒng)的解擴采用相關解擴，這是它與常規(guī)無線通信解調方式的根本不同。在接收端，接收信號經過放大混頻后，經過與發(fā)射端相同且同步的PN碼進行相關解擴，把擴頻信號恢復出窄帶信號，再對窄帶信號進行相干解調解出原始信息序列。
用11位碼長的擴頻碼來說，直接序列擴頻與解擴的過程簡單說就是，如果采用的信源發(fā)出“1”，則擴頻調制為一個序列單元，如“11100010010”；信 源發(fā)出“0”，則擴頻調制為一個反相的序列單元，如與上面對應的反相序列“00011101101”。在接收端，收到序列“11100010010”則恢復為“1”，收到序列“00011101101”則恢復為“0”。




直序擴頻無線通訊的優(yōu)點
◆ 抗干擾能力強
擴頻解調器實際上是一個相關器，擴頻信號通過相關器后能有效的恢復，干擾信號(包括瞄準性干擾和寬帶干擾)，由于與本地PN碼不相關而被相關器抑制掉。如上圖所示。在井下應用中，對變頻器的大功率電磁輻射源有很強的抗干擾能力。
◆ 具有強的抗多徑干擾能力
無線電波在傳播的過程中，除了直接到達接收天線的直射信號外，還會有各種反射體(如大氣對流層、建筑物、高山、樹木、水面、地面)等引起的反射和折射信號被接收天線接收。尤其在煤礦井下，環(huán)境條件復雜，反射體多。反射和折射信號的傳播時間比直射信號長，它對直射信號產生的干擾稱為多徑干擾。多徑干擾會造成通信系統(tǒng)的嚴重衰落甚至無法工作。由擴頻序列的自相關函數的特性知道，當兩個接收信號序列相對時間超過碼元寬度時，相關器輸出只為碼長的倒數，故被很大程度的抑制掉。
◆ 保密性好，抗截獲能力強
由于信息信號經過擴頻調制后頻譜被大大擴展，使信號的功率譜密度大大降低, 接收端接收到的信號譜密度比接收機噪聲低，即信號完全淹沒在噪聲中，也就不容易被發(fā)現，進一步檢測出信號就更難，所以有非常高的隱蔽性，非常適合保密通信。

系統(tǒng)功能及特點




? 先進的2.4G直序擴頻無線通訊技術，具有極強的抗干擾和抗多徑效應能力

? 采用16位微處理器以及250kbps無線通訊速率，確保能捕獲最高移動速度達120km/小時的移動目標和200人同時通過不漏卡

? 對井下人員實現實時非接觸式位置監(jiān)測，人員通行無阻礙

? 標示卡具有多種規(guī)格可選，支持各種佩戴方式，支持雙向通訊功能，持卡人可呼叫監(jiān)控中心、監(jiān)控中心可呼叫井下人員、通知緊急撤離等功能。

? 緊急情況下支持避災線路指引等功能

? 支持擴展精確定位功能，通過增設精確定位識別器，可實現15m精確定位

? 具有井口LED大屏幕唯一性檢卡顯示功能，可實時顯示下井人員卡號、單位和班次信息等

? 客戶端同時支持B/S和C/S結構，操作簡便易學，方便相關部門和領導查詢信息，支持觸摸屏方式員工自助查詢

? 具有人員考勤、行動路線跟蹤查詢、多人行動軌跡矢量圖軌跡回放、安監(jiān)人員巡更管理以及井下人員數量、分布情況查詢等功能，自動生成各種報表。

? 豐富的報警設置功能，可根據下井人數、出入時間、到達時間、地點及停留時間等條件設置告警

? 獨有識別器顯示功能，可就地顯示最近九個卡號以及累計通過人數

? 動態(tài)目標識別器及讀卡分站具有“黑匣子”數據存儲功能，通訊中斷時數據不丟失

? 系統(tǒng)能方便實現識別范圍的調整，識別距離0-100米可調

? 人員標識卡采用獨特的睡眠喚醒技術達到超低能耗，電池可連續(xù)使用3年以上，且具有電池欠壓提前自動告警及卡欠壓狀況統(tǒng)計等功能

? 無線發(fā)射功率約為小靈通手機的千分之一，對人體沒有電磁輻射傷害

? 支持多種井下組網方案，包括井下工業(yè)以太網、光纖或電纜總線等

? 讀卡分站不但可接識別器，也可連接傳感器，與安全監(jiān)控融為一體，節(jié)省投資

? 動態(tài)目標識別器為全本質安全型結構，在井下安裝位置不受***