Applikationslösning för hantering av gruvlampor baserad på RFID-teknik

Förstärkning av hanteringen av användningen av gruvlampor i kolgruvor, inklusive hantering av lagringsplatser för gruvutrustning, underhållsplatser, distribution etc., för att säkerställa att gruvlamporna är intakta och effektivt kan uppfylla de normala och speciella villkoren för användning under jord är en viktig förutsättning för att säkerställa en säker produktion i kolgruvor. Syftet med att studera olika hanteringsmetoder för gruvarbetarnas lampor är att få en säker produktionsmiljö och söka de bästa ekonomiska fördelarna med gruvdrift, och säkerställa behoven av säker produktion och normal produktion.

Den intelligenta hanteringsmjukvaran för gruvarbetarlampor kan realisera automatiserad hantering av personal och gruvarbetarlampor: varje anställd i gruvan är utrustad med ett unikt ID för streckkodsdata. Programvaran används tillsammans med streckkodsTeknik för att registrera gruvarbetarna' in- och utgång till gruvarbetarens lamprum.

Streckkoder kombinerar anställdas nummer med olika andra koder för att tillåta eller begränsa åtkomst till förutbestämda områden. Detaljerna i streckkoder kan samlas in genom smarta ljussystem. För närvarande är streckkoder nära integrerade med unika nummer på RFID-taggar. RFID-taggar är fästa på gruvarbetare' lampor eller andra anordningar. Denna process är en del av den preliminära designen av databasen och är associerad med tilldelningen av lampor i systemet. När det är klart är resten bara en fråga om underhåll – att lägga till nya tilldelningar när nya medarbetare kommer. , när en anställd lämnar företaget tas den tidigare tilldelningen bort.

1. Systemplanering och programval

Att tillämpa RFID-system på gruvor har visat sig vara en allvarlig utmaning. Initialt anpassades batterilådan för (gruvdrift) lampan med 125 kHz lågfrekventa och 13,56 MHz högfrekventa passiva taggar. Installera läsare (transpondrar) i utrustningens distributionsrum och nära vändkorset vid utgången från gruvarbetarens lamprum till schaktet. Vändkorset är också utrustat med en streckkodsläsare för att läsa varje gruvarbetares ID-kort för att bekräfta om det är tillåtet att passera.

RFID-systemet klarade dock inte det minsta läsavståndskravet på 600 mm eftersom det fanns tre områden där gruvarbetare var tvungna att passera genom vändkorsen. Om systemets avläsningsområde är mindre än 60O mm kan avläsningsfel uppstå. Aktiva taggar har också studerats. Om aktiva taggar används kan RFID-systemet ha ett större läsavstånd vid spårning av föremål, men eftersom kostnaden för aktiva taggar är för hög jämfört med passiva taggar är denna lösning inte att rekommendera.

Ett annat alternativ är 900 MHz UHF passiva taggar och läsare. Eftersom vatten och metaller kan orsaka RFID-störningar och förhindra höga läshastigheter, är alla Verktyg som används av gruvarbetare konstgjorda av olika material. Eftersom lampan är gjord av plast. Det har ingen inverkan på läsningen av 900 MHz UHF-taggar, och taggar med locklampor är lättare att bearbeta. Den fristående självräddningssatsen är omgiven av en behållare av rostfritt stål, som stör avläsningen av 900 MHz ultrahögfrekvenstaggen. Gasdetekteringsutrustningen är också omgiven av rostfritt stål, vilket stör driftfrekvensen för taggen och läsaren.

2. Systemimplementering och val av utrustning

Dubbelfrekvent RFID-teknik kombinerar fördelarna med lågfrekvent (125-135 kHz) överföring och högfrekvent (6,8 MHz) RFID höghastighetsdataöverföring. RFID-läsare sänder lågfrekventa signaler för att ge energi till taggar. Taggen använder ett högfrekvent spektrum för att överföra signaler till läsaren. Denna dubbelfrekvensprestanda möjliggör framgångsrik läsning av flera taggar, även när många gruvarbetare samlas och antalet människor som går ner i gruvan fortsätter att minska. Systemet kan läsa i genomsnitt 7 200 taggar per minut på en kontinuerlig basis, med ett avläsningsområde på 0,6 till 2 m. Systemet kan fungera genom vätskor och även vissa metaller. Dess prestanda är bättre än 13,56 MHz och 860-960 MHz RFID-system.

18 dubbla frekvensläsare och 5 000 taggar konfigurerades i en gruvarbetares lamprum för testning. Dessutom inkluderar installationsarbetet att sätta upp ett lokalt nätverk (LAN) för att ansluta läsarna och bestämma konfigurationen av läsarna i gruvlamprummet för att optimera systemdriften. Resultaten visar. Dubbelfrekvenssystemet kan "uppnå en hög grad av noggrannhet" och kan möta behovet av att spåra gruvarbetarnas rörelser in och ut ur gruvarbetarens lamprum. I huvudsak rör sig gruvarbetaren längs en förutbestämd rutt utrustad med läsare, vilket gör att data kan samlas in på både gruvarbetaren och locklyktan när den passerar genom dessa förutbestämda punkter.ints.

Systemet kombinerar ett RFID-läsarnätverk med ett ERP-system (Mining Enterprise Resource Planning). Systemet hämtar tids- och fältdata från personalmodulen i gruv-ERP-systemet. Tids- och fältdata är integrerade med informationen om föremålssläpp i gruvarbetarens lamprum. Utgivningsinformationen för gruvarbetarens lamprum samlas in från RFID-läsaren. Tidigare användes dessa integrerade data vanligtvis för att förbereda räkningar relaterade till användningen av gruvarbetarnas lamprum och utrustning, såväl som ledningsinformation. Med hjälp av ett smart ljussystem kan en lista över alla enheter ges för att underlätta faktureringen.

3 Systemfunktioner

Den största fördelen med det smarta ljussystemet som använder RFID och systemintegration är att det kan spåra gruvarbetarna som passerar genom vändkorsen och markera arbetarna' väg från marken till underjorden. Sedan det första systemet testades och installerades har systemets läsframgång varit 100 %, och systemet kan spåra utrustningens och gruvarbetarnas rörelser på en kontinuerlig basis. Implementeringen av RFID-spårning (system) kan tillhandahålla den andra fasen av gruvsäkerhetsinspektioner. , den information som genereras av systemet gör det möjligt för alla gruvarbetare att snabbt identifiera sin plats om de inte har återvänt till lamprummet efter sitt skift.

Genom att spåra och registrera antalet skift som utförs varje dag, fångar RFID-systemet information som antalet anställda som arbetar under jord per skift och underhållsstatus för säkerhetsanordningar. En fullständig underhållshistorik är väsentlig för all utrustning och processer som en gång hanterades manuellt. av. Utrustning som har reparerats eller underhållits registreras i reparationsplattformen genom RFID-systemet. En gruvarbetarlampa är utrustad med ett unikt identifikationsnummer och kan sedan användas igen. Alla reparerade och ersättningsdelar kan fångas av deras unika lampnummer, vilket skapar en komplett servicelogg. Det smarta ljussystemet håller en komplett lista över reservdelar, komponenter och deras respektive priser, vilket gör det möjligt att spåra kostnader och användning av reservdelar och komponenter. Den elektroniska genereringen av vissa nödvändiga rapporter minskar behovet av arbetskraft och minskar mänskliga fel.

RFID-systemet integrerar smart light-applikationsprogramvara och tar även hänsyn till säkerhetsverifiering vid vändkorspassager. Tillgång till axeln genom vändkorsarna är endast tillåten om gruvarbetaren har en tilldelad gruvarbetarlampa, ett fullt utrustat självräddningspaket och bärbar gasdetektionsutrustning. Informationen som samlas in genom RFID-systemet förhindrar förfalskning av identifieringskort och förhindrar andra människor från att gå in i och ut ur gruvan, eftersom endast kvalificerade gruvarbetare har streckkods-ID-taggar. Gruvarbetarens streckkodsnummer och RFID-taggnumret för hans utrustning måste anges med honom. Koderna som tilldelats av den tidigare intelligenta databasen matchar RFID-data som erhållits från läsarna (transpondrar) och omvandlas till olika rapporter enligt behoven på varje gruvplats, och lokaliserar personalens rörelse. Förlust av utrustning och spårning av borttagning av utrustning för reparation eller utbyte.

  4. Slutsats

Innan detta system togs i bruk var den månatliga förlusten av gruvarbetarlampor på en specifik plats så hög som 25 %. Det finns ingen mekanism för att identifiera enheten och länka den till en specifik individ. Det är omöjligt att ange vem som förlorat eller skadat den. Nu är det väldigt annorlunda. Antagandet av "lampan för livet" koncept fördelar ansvar till enskilda, så att innehavaren av gruvarbetarlampan agerar som ägare till gruvarbetarlampan. Anslutningen av gruvarbetarens ID-kod till ID-koden för gruvarbetarens lampbricka gör ägaren till den tilldelade utrustningen ansvarig för förlust eller skada på utrustningen. Som med de inledande stadierna av all viktig teknik, krävs utbildning av anställda för framgångsrik RFID-utbyggnad. Nyckelfaktor. När rätt teknik har identifierats utbildas personalen för att acceptera systemet. kommer att bli en viktig utmaning. Även om vissa gruvarbetare är skeptiska till det nya systemet och ser det som en testmekanism för dem, är alla i gruvan väldigt tydliga med fördelarna med RFID-systemet. Det förbättrar säkerhetsmekanismen för gruvoperatörer, gör underhåll och hantering av utrustning mer kostnadseffektivt, och ännu viktigare, kontrollerar utrustningsförluster och gör det möjligt att hantera utrustningsanvändningen mer exakt.