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1、 矿灯智能管理系统技术在新柏煤矿研究与运用成 果 报 告（项目验收资料）新柏煤矿二0一二年十月二日科技项目简介项目名称矿灯智能管理系统技术在新柏煤矿研究与运用立项背景矿灯是煤矿工人必备井下照明工具，矿灯安全性能及使用管理与煤炭安全生产息息有关。近年来，因矿灯使用管理不善而引起煤矿重特大事故时有发生。当前安全性能高、体积小、重量轻新型锂电池矿灯已逐渐裁减了安全性能差老式矿灯，但是矿灯信息化管理还很薄弱，为了适应煤矿当代化建设需要、改进锂电池矿灯充电性能，实现矿灯（矿工）信息化管理，我矿研究运用了锂电池矿灯智能化充电架及矿灯（矿工）信息化管理系统,该系统可实现矿灯信息化管理，还可完毕矿工考勤管理、
2、档案管理等功能。通过局域网还可在办公室内查询、记录、打印关于信息。项目创新（1）应用矿灯智能化管理系统后，提高了矿灯和入井人员管理，在一定限度上保证了矿井安全管理。（2）硬件采集系统由单片机和采集板构成，每个灯位均有一种采集板，采集板数据汇总到单片机，由单片机进行数据转换及与PC机通信，每个灯架均有一块单片机，各灯架之间用RS-485总线进行串接，灯架号由单片机上拨码开关进行设定，灯架号可设立为116之间，各灯架号不能相似。（3）灯架与PC机之间接口为原则RS-485接口，数据格式符合RS-485规范，在系统中，PC机是主机，灯架上单片机为从机，PC机积极向矿灯架申请数据，灯架上单片机接受到命
3、令后，对所在灯架进行数据采集，校验。解决问题(1)摸索出一套配备先进矿灯智能管理系统，实现矿灯自动化管理，该系统可实现矿灯信息化管理，完毕矿工考勤管理、档案管理等功能，通过局域网还可在调度室和各办公室内查询、记录、打印关于信息。（2）矿灯智能管理系统实现了实时记录矿灯架上挂灯和取灯数据，使顾客可以随时监测矿工上、下井状况，并可查询矿工工作时间，对矿工进行考勤。经济和社会效益矿灯房运用矿灯智能化管理系统后，提高矿灯管理能力，减少事故率，减少故障解决时间，提高矿井效益，可以最大限度地减少因矿灯管理系统故障而导致事故，提高矿灯使用安全性和可靠性，节约设备维修费用，延长设备使用寿命。同步，依照当前技术
4、水平，配备先进智能化管理系统，完毕矿灯智能管理和矿工考勤等管理。实现矿灯智能化管理，每年可将维护配件费用每年可减少8万元。此外该系统投用，可以大大优化矿等管理系统，其间接效益可观。目 录一、项目验收申请报告（项目验收材料之一）二、项目建议书（项目验收材料之二）三、项目成果报告（项目验收材料之三）四、项目经济效益分析（项目验收材料之四）五、项目完毕人员名单（项目验收材料之五）项目验收申请报告（项目验收材料之一）新柏煤矿二0一二年十月二日项目验收申请报告集团公司： 矿灯智能管理系统技术在新柏煤矿研究与运用是由新柏煤矿自行拟定二0一一年重点科技进步项目，是由新柏煤矿和山西光宇电源有限公司共同组织关于
5、技术人员承担完毕。 本项目，通过项目组全体人员共同努力，主管部门协助和大力支持，现完毕了该项目所有内容，达到了预期目的。 为了更好总结经验及成果，扩大推广应用范畴，将该技术广泛地应用，创造更好经济效益，保证矿井安全生产，特此申请对本项目进行验收。 新柏煤矿 二0一二年十月二日项 目 建 议 书（项目验收材料之二）新柏煤矿二0一二年十月二日项 目 建 议 书项 目 名 称：矿灯智能管理系统技术在新柏煤矿研究与运用 承 担 单 位： 新柏煤矿 项 目 负责人： 蒙正勇 联 系 电 话： 建议书编制单位： 新柏煤矿机电动力科 详细内容：一、研究项目目及意义：目：(1)摸索出一套配备先进矿灯智能管理系
6、统，实现矿灯自动化管理，该系统可实现矿灯信息化管理，完毕矿工考勤管理、档案管理等功能，通过局域网还可在调度室和各办公室内查询、记录、打印关于信息。（2）矿灯智能管理系统实现了实时记录矿灯架上挂灯和取灯数据，使顾客可以随时监测矿工上、下井状况，并可查询矿工工作时间，对矿工进行考勤。意义：（1）应用矿灯智能化管理系统后，提高了矿灯和入井人员管理，在一定限度上保证了矿井安全管理。（2）硬件采集系统由单片机和采集板构成，每个灯位均有一种采集板，采集板数据汇总到单片机，由单片机进行数据转换及与PC机通信，每个灯架均有一块单片机，各灯架之间用RS-485总线进行串接，灯架号由单片机上拨码开关进行设定，灯架
7、号可设立为116之间，各灯架号不能相似。（3）灯架与PC机之间接口为原则RS-485接口，数据格式符合RS-485规范，在系统中，PC机是主机，灯架上单片机为从机，PC机积极向矿灯架申请数据，灯架上单片机接受到命令后，对所在灯架进行数据采集，校验。二、市场需求分析及国内外发展趋势：矿灯是煤矿工人重要装备之一，其使用性能直接影响到矿工安全，对其进行优化配备可以提高矿灯管理系统效率、安全性和可靠性，智能化管理、减少运营和维护费用，是当前国内外优先采用做法。我公司对其进行优化配备，可以提高矿井装备水平，使矿灯管理系统更加合理，安全可靠。三、项目重要研究内容，核心技术，技术线路方案：重要研究内容：（1
8、）、矿灯智能化管理技术在矿井矿灯管理系统中可行性。（2）、矿灯智能化管理技术在矿井矿灯管理系统中可靠性。（3）、实现矿灯智能化控制，将设备运营数据传播至地面调度中心监控。（4）实现管理智能化，系统能持续监控各功能与否正常、记录错误和特殊系统事件，例如：人员工作超时，人员考勤、设备故障等。核心技术：（1）、矿灯智能化管理系统安装调试所有作业过程。（2）、运用矿灯智能化管理控制系统操作办法和操作工艺。（3）、可靠齐全监测控制系统在矿灯房设集中控制站，采集各种信号，按照工艺流程控制各矿灯，显示各种工作状态。技术线路方案：（1）、研究拟定矿灯智能化管理系统方案及该装置选型。（2）、设备到货、安装、调试
9、。（3）、研究矿灯智能化管理系统工作原理及操作工艺。（4）、操作及维护人员技术培训。（5）、总结项目，提出完整成果资料。四、项目技术指标与技术水平：软件系统涉及采集服务器和管理系统两某些。1、采集服务器是灯架上单片机与管理系统之间桥梁，也是本系统核心技术所在，为保证数据对的性和持续性，规定采集程序应独立运营，虽然管理系统关闭，采集服务器也不能停止。2、采集服务器具备解析单片机打包数据，并进行数据检错与纠错功能，可辨认底层由于干扰产生错误数据并自动排除，然后将对的数据存入数据库，供管理系统使用。（1）管理软件管理软件用于理解矿工工作状况，重要功能有：a、基本数据设立涉及职务、用工性质、工种、部门
10、等基本数据编辑。重要实现基本数据增、删、改，这些数据可依照各单位状况进行划分，可动态录入。录入数据存入数据库，用于人员基本信息原则输入。b、人员管理重要实现职工各类信息录入，涉及姓名、性别、工作单位，工作性质、身份证、照片等，用于职工管理和工作状况查询与考勤记录中。c、照片导入在职工基本信息录入时，如果暂时没有职工照片，可先不录入，等职工照片收集到后，可将照片录入一次性录入。d、灯架管理由于不同单位定制矿灯架规格稍有不同，灯架管理某些用于依照实际灯架状况设立灯架参数，涉及灯架层数、每层矿灯数量。为在某个灯架暂时不用时，不影响其他灯架工作状况，还可设立灯架工作状况，用于控制采集程序与否采集该灯架
11、数据。e、灯架状态监控用图形方式实时显示矿灯状况，只要安装了该系统机器，随时可监测到每个灯位矿灯与否在架，从而可知职工与否下井，界面上用不同颜色灯来反映矿灯状态，使查看非常直观。f、基本信息查询用于查询职工基本信息和当前井上或井下人员，该查询属于综合查询，查询条件可任意组合，查询数据信息可显示，也可生成报表打印。g、灯架信息查询用于查询矿灯取走与交回时间和有关信息，以便理解矿工上下井状况，查询时可选取条件，这样既可进行某些查询，也可进行所有查询。h、考勤记录 考勤信息界面用于查询矿工上井与下井状况和记录矿工工作时间，并可记录当天超时工作人员，以便进行科学管理。3系统重要特点（1）灯架之间采用原
12、则RS-485接口进行串接，安装以便。（2）软件安装以便，只需用SETUP文献就可安装整个系统并自动进行数据库连接配备。（3）软件界面操作直观、整个界面风格一致，操作以便。（4）软件采用C/S模式，版本为2.0，后来将推出B/S模式软件，版本号为3.0。五、预期重要成果形式及技术水平:本系统投入后，可使矿灯管理系统更加安全可靠，提高管理能力，减少事故率，减少故障解决时间，提高矿井效益，可以最大限度地减少因矿灯故障而导致事故，提高矿灯管理系统可靠性，节约设备维修费用。同步，依照当前技术水平，配备先进智能化管理系统，完毕矿灯智能管理和矿工考勤等管理，实现矿灯智能化管理，运用领域达到国内行业领先水平
13、。六、经费预算和用途:经费投入预算经费支出预算科 目预算数（万元）科 目金额（万元）来源预算共计30支出预算共计30省级科技三项费人员培训费1国 家 拨 款仪器、设备费24集团公司拨款材料费2银行贷款管 理 费1单位自筹实验安装费0.5其 它技术服务费0.5调 研 费1七、项目实行进度筹划，阶段目的与完毕时间:第一阶段：研究拟定矿灯智能化管理技术在矿灯管理系统中可行性完毕时间：2月10日第二阶段：设备到货安装并调试完毕时间：4月8日第三阶段：研究拟定矿灯智能化管理技术在矿灯管理系统中工作原理及操作工艺。完毕时间：7月10日第四阶段：操作及维护人员技术培训完毕时间：8月5日第五阶段：总结项目，提
14、出完整成果资料，完毕时间：9月20日八、项目直接技术经济及社会效益分析：矿灯房运用矿灯智能化管理系统后，提高矿灯管理能力，减少事故率，减少故障解决时间，提高矿井效益，可以最大限度地减少因矿灯管理系统故障而导致事故，提高矿灯使用安全性和可靠性，节约设备维修费用，延长设备使用寿命。同步，依照当前技术水平，配备先进智能化管理系统，完毕矿灯智能管理和矿工考勤等管理。实现矿灯智能化管理，每年可将维护配件费用每年可减少8万元。此外该系统投用，可以大大优化矿等管理系统，其间接效益可观。九、推广及应用前景：完毕矿灯智能管理系统后提高了矿井装备水平，可觉得兄弟矿井提供借鉴经验和参照根据。项 目 成 果 报 告（
15、项目验收材料之三）新柏煤矿 二0一一年十月二日一、概述：矿灯是煤矿工人必备井下照明工具，矿灯安全性能及使用管理与煤炭安全生产息息有关。近年来，因矿灯使用管理不善而引起煤矿重特大事故时有发生。当前安全性能高、体积小、重量轻新型锂电池矿灯已逐渐裁减了安全性能差老式矿灯，但是矿灯信息化管理还很薄弱，为了适应煤矿当代化建设需要、改进锂电池矿灯充电性能，实现矿灯（矿工）信息化管理，我司研制了锂电池矿灯智能化充电架及矿灯（矿工）信息化管理系统。该系统可实现矿灯信息化管理，还可完毕矿工考勤管理、档案管理等功能。通过局域网还可在办公室内查询、记录、打印关于信息。在使用矿灯管理系统前，要先在“基本信息设立”中设
16、立“工种”、“部门”、“用工性质”、“学历”，再在“智能矿灯架设立”中设立“矿灯生产公司记录”及“矿灯初始信息记录”，最后在“员工管理”中添加“员工基本状况设立”，并给其分派矿灯。如下咱们详细简介各某些设立、信息记录、报表及数据库管理等。二、系统重要功能1、登陆双击桌面或开始程序菜单“矿灯智能管理系统”，矿灯智能管理系统启动，画面如下图：矿灯智能管理系统主界面如下图所示：输入顾客名及密码后，点击登陆，如果顾客名密码对的，就可以显示主窗口界面，如果顾客名密码有误，则给出提示。2、基本信息设立基本信息设立重要涉及“工种”、“部门”、“用工性质”、“学历”添加、修改及删除，各某些设立相似，当前“工种
17、”为例进行阐明，其他像“部门”、“用工性质”及学历不再分别讲述。基本信息设立界面如下：添加：在名称及阐明文本框中分别输入工种名称及详细信息阐明备注，点击“添加”按钮即可成功添加工种，同步在表格中浮现你刚添加记录。修改：一方面你需要选取要修改记录，用鼠标左键在表格中点击你要修改记录，该记录将被选取。右边名称和阐明文本框中浮现该记录相应信息，在名称和阐明文本框中修改后，点击“修改”按钮后，修改成功，同进在表格中本来记录被修改后记录代替。删除：一方面选取要删除记录（选取记录办法与修改中选取记录办法相似），点击“删除”按钮即可，同步在表格中将不会再出刚刚删除记录。3、智能矿灯架设立：智能矿灯架设立涉及
18、矿灯生产公司记录、矿灯初始信息记录两某些。矿灯生产公司记录设立与基本信息设立办法相似，此处不再详细阐明，界面如下图：矿灯初始信息记录Tab页重要功能是矿灯架及矿灯管理，在添加或删除矿灯架时系统会自动依照矿灯架上灯数量添加或删除矿灯。界面如下图所示：界面上某些为矿灯架管理，重要涉及添加修改及删除功能，详细操作与基本信息设立各功能添加修改删除相似。不同之处在于，添加或删除矿灯架时自动添加或删除矿灯。界面可以对矿灯进行管理，功能是修改矿灯基本信息，生产公司、充电次数、使用日期。选取一种矿灯修改相应信息后点击“修改”按钮，会弹出一种对话框询问“与否改换矿灯”，如果是更换矿灯选取“是”按钮，如果不是则选
19、取“否”。注意，如果是更新矿灯，一定要选取“是”。4、员工基本状况设立：点击“员工管理”-“员工基本状况设立”，浮现下图所示界面：添加：在下面员工信息栏中输入相应姓名(如有两字姓名，中间不要添加空格)、电话、学历、籍贯、代码，并选取相应性别及生日，添加员工照片时，选取“添加照片”按钮，选取相应员工照片。完毕后，点击 “添加”按钮即可成功添加员工，同步在表格中浮现你刚添加记录。修改：一方面你需要查找到要修改记录，在未分派矿灯有个“查询码”标签，在背面文本框中输入员工查询码（查询码为名字第一种拼音，如张三：zs，李四：ls），表格中会自动浮现相应员工记录。用鼠标左键在表格中点击你要修改记录，该记录
20、将被选取。对员工信息做相应修改后点击“修改”按钮，修改成功。同进在表格中本来记录被修改后记录代替。删除：一方面选取要删除记录（选取记录办法与修改中选取记录办法相似），点击“删除”按钮即可，同步在表格中将不会再出刚刚删除记录。矿灯分派：一方面需要选取员工查询码，选取员工查询码后，若员工未分派矿灯，在“未分派矿灯”信息块中标签以红色显示。若已分派，在“未分派矿灯”信息块中标签以蓝色显示。选取员工后，若已分派矿灯可以修改矿灯分派，若未分派可以给员工分派矿灯，若员工要离职，可以删除矿灯分派。分派修改矿灯，选取相应矿架号、矿灯号、工种、部门、用工性质，点击修改即可。如果该灯已分派，会弹出一种对话框提示，
21、如果你坚持要分派该矿灯给这个员工，点“是”按钮，如果不是，点“否”按钮。删除矿灯分派直接点击“删除”即可。5、矿灯状态：矿灯状态能形象显示当前时间每一种状灯架每个充电位状态，总共被分派了多少矿灯（即矿工人数），有多少人下井； 某一矿灯架有被分派了多少矿类，有多少人下井。点击“矿灯管理”-“矿灯状态”，浮现下图所示界面：界面如下图所示：当前矿工总数当前架下井人数上图底端“灯状态阐明”指出什么颜色相应什么灯。如果你想查看某一种灯架状况，请选取上部下接框。查看灯详细信息，用鼠标左键点击灯后，弹出如下对话框：该图显示两某些，一某些为矿灯信息，另一某些为员工信息。能详细理解到矿灯所在位置、状态、该灯充放
22、电次数、生产公司；还能懂得使用该灯员工信息，下井上井时间等。6、矿灯使用记录：点击“矿灯管理”-“矿灯使用记录”，浮现下图所示界面：在充电次数文本框中输入充放电次数，点击查询按钮，程序会自动记录出不不大于该次数矿灯。例如充放电次数不不大于400次矿灯需要更换，咱们通过查询可以以便理解到有多少充放电次数不不大于400次矿灯，是由哪家公司生产矿灯，为及时采购被给做准备。7、员工状态信息查询：点击“员工管理”-“员工状态信息查询”，员工列表重要功能是理解员工状况，并能按照“部门”、“工种”、“用工性质”等方式单独或组合进行查询。界面如下：8、员工考勤查询：点击“员工管理”-“员工考勤状查询”。员工考
23、勤记录出员工在一段时间出勤状况、出勤时数和出勤次数等，并能打印出报表及详细明细。界面如下：操作：先选取时间段、单位（若不选单位表达所有），然后点击查询，即浮现上图所示查询页面。点击报表，显示报表，可以通过报表打印、保存成文献。若要查看某人下井明细，先在上面表格中选取该矿工记录（选中记录前面上一种小三角号，当前记录为蓝色），然后点击“详细信息”，浮现该矿工在该时间段下井明细，如下图所示，同样咱们也可以选取打印或保存。9、告警显示：为了矿工安全，在设立了原则工作时间后，当矿工工作超时时就积极报警，显示当前状况下哪些矿工处在危险状态。三、系统特点1灯架之间采用原则RS-485接口进行串接，安装以便。
24、2软件安装以便，只需用SETUP文献就可安装整个系统并自动进行数据库连接配备。3软件界面操作直观、整个界面风格一致，操作以便。4软件采用C/S模式，版本为2.0，后来将推出B/S模式软件，版本号为3.0。5.硬件采集系统由单片机和采集板构成，每个灯位均有一种采集板，采集板数据汇总到单片机，由单片机进行数据转换及与PC机通信，每个灯架均有一块单片机，各灯架之间用RS-485总线进行串接，灯架号由单片机上拨码开关进行设定，灯架号可设立为116之间，各灯架号不能相似。6.灯架与PC机之间接口为原则RS-485接口，数据格式符合RS-485规范，在系统中，PC机是主机，灯架上单片机为从机，PC机积极向
25、矿灯架申请数据，灯架上单片机接受到命令后，对所在灯架进行数据采集，校验。四、重要系统技术指标技术参数1系统运营时，灯架数在8个以内时，可在2分钟之内刷新屏幕。2考勤误差不大于2分钟。 3屏幕刷新误差和考勤误差受服务器速度影响，若要提高速度，最佳采用性能较高独立服务器。五、应用前景矿灯房运用矿灯智能化管理系统后，提高矿灯管理能力，减少事故率，减少故障解决时间，提高矿井效益，可以最大限度地减少因矿灯管理系统故障而导致事故，提高矿灯使用安全性和可靠性，节约设备维修费用，延长设备使用寿命。同步，依照当前技术水平，配备先进智能化管理系统，完毕矿灯智能管理和矿工考勤等管理。实现矿灯智能化管理，每年可将维护
26、配件费用每年可减少8万元。此外该系统投用，可以大大优化矿等管理系统，其间接效益可观。完毕矿灯智能管理系统后提高了矿井装备水平，可觉得兄弟矿井提供借鉴经验和参照根据。项 目 经 济 效 益 分 析（项目验收材料之四）新柏煤矿二0一二年十月二日项 目 效 益 分 析矿灯房运用矿灯智能化管理系统后，提高矿灯管理能力，减少事故率，减少故障解决时间，提高矿井效益，可以最大限度地减少因矿灯管理系统故障而导致事故，提高矿灯使用安全性和可靠性，节约设备维修费用，延长设备使用寿命。同步，依照当前技术水平，配备先进智能化管理系统，完毕矿灯智能管理和矿工考勤等管理。实现矿灯智能化管理，每年可将维护配件费用每年可减少
27、8万元。 此外该系统投用，可以大大优化矿等管理系统，其间接效益可观。项 目 完 成 人 员 （项目验收材料之五）新柏煤矿二0一二年十月二日1、重要研究人员： 姓 名性别年龄职 务职 称专 业分 工蒙正勇男56矿 长高档工程师机 电项目负责支永东男36总工程师工程师采 矿技术负责李居鹏男36副 矿 长工程师机 电技术负责张宏奎男42机电副总工程师高档工程师机 械技术参加杨 君男39机电动力科副科长工程师机 电技术参加张宏宏男30科 员助理工程师机 电技术参加喻 刚男29科 员助理工程师机 电技术参加马晓荷女30科 员助理工程师计算机技术参加吕 斌男26科 员助理工程师机 电技术参加张 浩男29科 员助理工程师机 电技术参加董溪林男29科 员助理工程师机 电技术参加缪 成男25科 员技术员机 电技术参加刘 涛男25科 员技术员机 电技术参加