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1、 矿井入井人员唯一性检测装置设计方案 严格人员入（出）井管理是煤矿安全生产的重要保证, 且在AQ1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范中相关条款规定，各个人员出入口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测装置也要求矿用人员管理系统必须设置井口唯一性检测装置。目前,我矿统计入井人数主要有以下几种方式：A矿灯领灯卡、B井口入井卡、C虹膜考勤、D人员定位系统，虽然采取了多种手段对入井人员进行监测和统计，但是各系统相互独立，不能实现数据资源共享，对比工作量大，很难有效杜绝多带卡、替代卡的现象,导致井下人员数量统计不准确,不能为领导决策提供准确可靠的信息。因此，为了更好的实现出入井人
2、员唯一性检测我矿拟将现有的人员定位系统、虹膜考勤系统、矿灯管理系统整合到一个平台，开发出一套适合我矿出入井人员唯一性检测管理模式。一、各系统使用现状1、矿灯管理 #煤矿矿灯采用锂电矿灯专用充电架进行矿灯充电，矿灯发放一人一卡一灯，将每只矿灯号码对应制成小卡片，卡片上填写入井人员的信息（如：区队、工种、职务），领灯人员拿卡领灯，充电室工作人见卡片发灯，该模式没有监测和管理功能，就会有诸多的弊端，如交错卡或发错灯，也有交卡不领灯等等现象，因而要实现煤矿出入井人员唯一性检测首先要做到矿灯发放的准确，为此，需要将充电架改造为智能型矿灯充电架，才可与其他系统集成，从而达到实现出入井人员唯一性检测的需求。
3、2、虹膜考勤系统虹膜考勤系统将入井人员信息采集，存入服务器，每班入井人员入井时进行虹膜识别，实时记录出入井人员的工作时间，井下人员考勤情况，生成出入井人员考勤表，记录、汇总出入井人员考勤信息、实时、准确地掌握人员出入井情况，但若单独作为出入井使用无法判别人员是否真实入井。3、人员定位系统KJ69J人员监测系统主要实现对井下人员的数量、各区域人员的分布及流动情况进行实时监测。准确记录人员的出、入井时间和经过各监测点时间，统计下井次数、班次以及行走轨迹。但是在实际使用过程中，由于人员定位系统中以可查询人员的下井时间、下井地点、下井次数、人员轨迹等信息，这样就会使一部分人员没有下井而冒充下井、下井时
4、间不够、没有到达指定地点等情况暴漏出来，就会出现一个人携带多张卡入井的情况。为防止这种问题的出现，就需要对识别卡进行唯一性监测。二、唯一性设计针对三个系统单位作为人数监测环节使用都存在的弊端，我们设计对现有可利用的系统稍加改进，采用总体集成来解决目前存在的井下人员数量不真实问题。1、矿灯管理 要实现煤矿出入井人员唯一性检测需要将充电架改造为虹膜智能型矿灯充电架，才可与虹膜考勤系统及人员定位系统有机结合，从而达到实现出入井人员唯一性检测的需求。虹膜智能矿灯充电架：虹膜智能矿灯充电管理系统采用RS485通信方式，在对矿灯充电的同时还能对矿灯充电架充电位进行数据采集，对矿灯使用人员的资料信息（如姓名
5、、工号、年龄、岗位、职务、照片、工种等）能进行编辑，对矿灯充电的全过程实时监控；实现对矿灯从上架、充电、下架的自动统计、报告、考勤等全过程动态实时管理。在矿灯发放不在设专门的发灯人员，改领灯为取灯，也就是安装虹膜智能矿灯充电箱柜，专人专灯专柜，入井人员领灯时经过虹膜识别，虹膜智能矿灯充电箱柜自动开启取走矿灯，升井后以同样的方式将矿灯放入箱柜进行矿灯充电。同时在虹膜信息采集时将人员定位标示卡、矿灯、虹膜信息采集、编辑、绑定采集信息存入服务器，这样就保证了灯、卡、人的一致性。这样的发放模式改变了专人发灯充电的传统模式，充电室每班只需一名工作人员做好日常维护管理，不但保证了矿灯发放的唯一性同时也有效
6、的降低了工时利用和成本。 2、 人员定位系统 首先在入井口设一道行人通道，安装一台人员定位读卡器，LED大屏及声光报警装置，入井人员下井时先在矿灯房领取矿灯经过行人通道进行标示卡识别，人员通过通道时按序排队依次通过（间隔距离35米或安设物理装置），读卡器将识别信息上传给服务器，并判断对应矿灯是否离架，若出现对应矿灯未离架发出声光报警，语音播放错误信息，这样不但完成了标示卡唯一性的检测，也避免了入井人员携带坏卡、无电卡入井。3、虹膜考勤系统人眼结构由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成，而虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的类似于斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征，这
7、些特征可唯一地标识一个人的身份。虹膜识别技术就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来 确定人们的身份。虹膜作为身份的标志具有以下特点： 唯一性：自然界不存在两个完全相同的虹膜。稳定性：虹膜一旦形成，终身不变。 防伪性好：在一般情况下很难盗取或伪造他人虹膜。 非接触性：用户不必接触采集装置就能获取虹膜图像。 对各类人体生物特征识别技术分析比较认为：虹膜识别是“最精确的”、“处理速度最快的”以及“最难伪造的”。三、系统集成 灯房管理、虹膜识别、人员管理系统三系统集成使用可对各个系统功能的发挥做到扬长避短、有效避免单一系统使用的作弊现场，保证井下人员数量的真实性。但系统集成的前提条件是三个系统需全部具
8、备数据接口，可为检卡平台软件提供基础数据源。在人员入井口安装虹膜考勤机、定位系统读卡器、LED显示屏幕、语音报警装置。人员入井前，首先矿灯管理系统将矿灯离架信息上传读卡服务器，再进行入井前的虹膜信息识别，当入井人员排成一队依次通过（人员间隔保持5米或安装有效的物理间距）时，人员定位读卡器将识别卡信息上传至服务器，并判断对应矿灯是否离架。若出现对应矿灯未离架，报警器报警，提示井口检身人员有人携卡。最后经过虹膜信息比对后，语音装置及LED屏幕显示对应此人识别卡工作状态是否正常，若不正常屏幕及语音提示不正常状态，包括人卡不一致、卡故障等信息。从而基本杜绝了入井人员携带故障卡入井同时也大大的降低了漏卡
9、率。 人员考勤信息在人员入井后形成轨迹方判断为正确入井信息，并生成考勤信息。另外系统还需对识别卡井下轨迹进行对比，若发现有井下轨迹，但无对应时间虹膜信息或矿灯离架信息，系统作出告警异常提示，并将行走轨迹一致人员系统一同进行异常提示。三种技术的互为补充、相互结合，不仅能够有效地提高系统的可靠性和稳定性，而且实现了对入井人员的唯一性检测，不再会出现多带卡、替代卡等现象，实时、准确的掌握入井人员的第一手信息，为领导决策提供了真实、可靠的数据信息。并且该系统应用加快了我矿进一步建设现代化“数字矿山”的步伐，同时也为信息化建设奠定了良好的基础。矿井人员唯一性检测系统拓扑图矿井人员唯一性检测系统服务器 虹膜智能矿灯服务器人员定位服务器 虹膜考勤服务器