德陽四星電子技術開發中心  http://www.fourstar-dy.com
2006-12-05
煤礦井下人員定位系統也稱為井下人員跟蹤系統或井下人員考勤定位系統，是國家大力推廣的用于煤礦安全監管的自動化監控系統， 隨著政府對煤礦安全管理系統的強制推行，煤礦井下人員定位系統得到了廣泛的應用。 就數據通信而言， 如何尋找一種比 RS485 通信距離更遠、更可靠、使用方便的傳輸接口，已成為系統設計人員日益關心的問題。 井下人員定位系統主要用途： • 井下人員實時動態跟蹤、位置自動顯示。 • 井下機車等移動目標跟蹤定位。 • 井下人員（含機車等移動目標）運行軌跡回放。 • 定位目標的考勤、統計、存儲、打印。 • 井下出現事故，可根據本系統提供的準確位置信息實施人員搜索救護，使損失降到最低點，保障安全的水平
得到提高。 • 井上與井下的雙向通訊，井上與井下人員的尋呼和井下人員向井上緊急報警。 就井下各個基站與井上中心站的有線通信來講具有以下特點： • 傳輸距離遠，小型礦井達幾公里，大型礦井達 30 公里 以上，而且隨著開采的進行距離會繼續延伸。 • 節點（基站）數多，有的大型礦井的基站數量超過 300 個以上，而且隨著開采的進行基站數量會繼續增加。 • 數據傳輸量并不大， 4800bps 的通信速率即可滿足眾多基站與中心站的數據傳輸。 • 須使用本安型通信接口，井下與井上的通信接口之間必須是能夠承受 1500V 隔離電壓的達到礦用安全認證的
產品。 根據以上特點，四星電子生產的 CAN-TTLG 和 CAN-232G 、 CAN-485G 等超遠程長線驅動器得到了廣泛的應用，這些驅動器為本安產品，在通信速率為 4800bps 時，不加中繼器即可達到 10 公里 通信距離，并可驅動 110 個節點，每增加一個 ECANG 中繼器又可傳輸 10 公里距離和驅動 110 個節點，利用 ECANG 中繼器也很好的實現了符合礦井樹形結構通信網絡。這些驅動器均為透明傳輸，并不需要更改原來的 RS485 通信軟件，是替代 RS485 接口的最佳產品。 煤礦井下人員定位系統的組成框圖： 煤礦井下人員定位系統在井上由中心站計算機、 CAN-232G 傳輸接口等組成；井下主要由通信基站、 CAN-TTLG 傳輸接口、聲光報警器、防爆電源和多功能礦燈等組成，井下人員佩帶的多功能礦燈中的員工識別卡與通信基站進行無線數據傳輸，每個通信基站的無線監控范圍為 200 米 左右，每個通信基站通過 CAN-TTLG 傳輸接口與井上中心站計算機構成主從式 RS485 通信網絡交換數據，系統組成框圖見圖 1 。 圖中通信基站為單片機系統，單片機的串口直接與 CAN-TTLG 傳輸接口的 TTL 端口連接。在總線的分支處須加裝 ECANG 中繼器，通信線采用截面積為 1.5 mm 2 銅芯雙絞線，型號為 PUYVP ，導線直流電阻不大于 12.5Ω/Km ，線間分布電容不大于 0.06uf/Km ，安全標志準用證號為 20021946 。 請注意正確設置終端電阻：每一段總線的頭和尾的終端電阻開關設置到“ R ”，中間的其它節點的終端電阻開關設置到“ OFF ”，分支處的中繼器在原總線中的地位是一個節點（終端電阻為“ OFF ”），在分支后的新總線中的地位則是終端（終端電阻為“ R ”）。
以上系統和傳輸接口已獲得國家煤礦安全監察局礦用產品安全標志辦公室頒發的《煤礦礦用產品安全標志證書》，煤炭工業上海電氣防爆檢驗站頒發的《防爆合格證》，其中傳輸接口已獲得中國實用新型專利，已在煤礦行業大量使用。
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