Решение для управления горнодобывающими лампами на основе технологии RFID

Усиление управления использованием шахтерских ламп в угольных шахтах, включая управление местами хранения горнодобывающего оборудования, местами обслуживания, распределением и т. д., для обеспечения того, чтобы шахтерские лампы были целы и могли эффективно соответствовать обычным и особым условиям использования под землей, является важным условием для обеспечения безопасного производства в угольных шахтах. Целью изучения различных методов управления шахтерскими лампами является получение безопасной производственной среды и поиск наилучших экономических выгод от добычи полезных ископаемых, а также обеспечение потребностей безопасного производства и нормального производства.

Интеллектуальное программное обеспечение для управления шахтерскими лампами может реализовать автоматизированное управление персоналом и шахтерскими лампами: каждый сотрудник в шахте оснащен уникальным идентификационным идентификатором данных штрихкода. Программное обеспечение используется в сочетании с технологией штрихкода для регистрации шахтеров Вход и выход в ламповую комнату шахтера.

Штрихкоды объединяют номера сотрудников с различными другими кодами, чтобы разрешить или ограничить доступ к заранее определенным зонам. Данные, содержащиеся в штрихкодах, можно собирать с помощью интеллектуальных систем освещения. В настоящее время штрихкоды тесно интегрированы с уникальными номерами на метках RFID. Метки RFID прикрепляются к лампам шахтеров или другим устройствам. Этот процесс является частью предварительного проектирования базы данных и связан с распределением ламп в системе. После завершения все остальное — это просто вопрос обслуживания — добавления новых распределений при приходе новых сотрудников. Когда сотрудник покидает компанию, предыдущее распределение будет удалено.

1. Планирование системы и выбор программы

Применение систем RFID на шахтах оказалось серьезной проблемой. Первоначально (шахтерский) аккумуляторный ящик для колпачковой лампы был настроен с использованием пассивных меток низкой частоты 125 кГц и высокой частоты 13,56 МГц. Установите считыватели (транспондеры) в распределительном помещении оборудования и около турникета на выходе из помещения с лампами шахтера в шахту. Турникет также оснащен сканером штрих-кода для считывания удостоверения личности каждого шахтера, чтобы подтвердить, разрешено ли проходить.

Однако система RFID не соответствовала минимальному требованию расстояния считывания 600 мм, поскольку было три зоны, где шахтеры должны были проходить через турникеты. Если диапазон считывания системы составляет менее 600 мм, могут возникнуть ошибки считывания. Также были изучены активные метки. Если используются активные метки, система RFID может иметь большее расстояние считывания при отслеживании предметов, но поскольку стоимость активных меток слишком высока по сравнению с пассивными метками, это решение не рекомендуется.

Другой вариант — пассивные метки и считыватели UHF 900 МГц. Поскольку вода и металлы могут вызывать помехи RFID и препятствовать высокой скорости считывания, все инструменты, используемые шахтерами, искусственно изготавливаются из разных материалов. Поскольку лампа сделана из пластика. Она не влияет на считывание меток UHF 900 МГц, а метки с колпачковыми фонарями легче обрабатывать. Автономный комплект для самоспасения окружен контейнером из нержавеющей стали, который мешает считыванию метки сверхвысокой частоты 900 МГц. Оборудование для обнаружения газа также окружено нержавеющей сталью, которая мешает рабочей частоте метки и считывателя.

2. Реализация системы и выбор оборудования

Двухчастотная технология RFID сочетает в себе преимущества низкочастотной (125-135 кГц) передачи и высокочастотной (6,8 МГц) высокоскоростной передачи данных RFID. Считыватели RFID передают низкочастотные сигналы для подачи энергии на метки. Метка использует высокочастотный спектр для передачи сигналов на считыватель. Такая двухчастотная производительность позволяет успешно считывать несколько меток, даже когда собирается много шахтеров, а количество людей, спускающихся в шахту, продолжает уменьшаться. Система может считывать в среднем 7200 меток в минуту на непрерывной основе с диапазоном считывания от 0,6 до 2 м. Система может работать через жидкости и даже некоторые металлы. Его производительность лучше, чем у систем RFID 13,56 МГц и 860-960 МГц.

18 двухчастотных считывателей и 5000 меток были настроены в комнате с лампами для шахтеров для тестирования. Кроме того, работа по установке включает настройку локальной сети (LAN) для подключения считывателей и определения конфигурации считывателей в комнате с лампами для шахтеров для оптимизации работы системы. Результаты показывают. Двухчастотная система может «достичь высокой степени точности» и может удовлетворить потребность в отслеживании перемещения шахтеров в комнату с лампами для шахтеров и из нее. По сути, шахтер движется по заранее определенному маршруту, оборудованному считывателями, что позволяет собирать данные как о шахтере, так и о фонаре колпака, когда он проходит через эти заранее определенные точки.

Система объединяет сеть считывателей RFID с системой планирования ресурсов предприятия для горнодобывающей промышленности (ERP). Системаtem получает данные о времени и поле из модуля человеческих ресурсов системы ERP для горнодобывающей промышленности. Данные о времени и поле интегрируются с информацией о выпуске предметов из комнаты с лампами шахтера. Информация о выпуске предметов из комнаты с лампами шахтера собирается со считывателя RFID. В прошлом эти интегрированные данные обычно использовались для подготовки счетов, связанных с использованием комнат с лампами и оборудования шахтера, а также для управленческой информации. Используя интеллектуальную систему освещения, можно предоставить список всех единиц для упрощения выставления счетов.

3 Особенности системы

Основное преимущество интеллектуальной системы освещения с использованием RFID и системной интеграции заключается в том, что она может отслеживать прохождение шахтеров через турникеты и отмечать путь рабочих от земли до подземелья. С момента тестирования и установки первой системы показатель успешности считывания системы составил 100%, и система может отслеживать перемещение оборудования и шахтеров на постоянной основе. Внедрение RFID-отслеживания (системы) может обеспечить вторую фазу проверок безопасности шахт. , информация, генерируемая системой, позволяет любому шахтеру быстро определить свое местоположение, если он не вернулся в ламповую комнату после своей смены.

Отслеживая и регистрируя количество смен, выполненных каждый день, система RFID фиксирует такую ​​информацию, как количество сотрудников, работающих под землей за смену, и состояние обслуживания устройств безопасности. Полная история обслуживания имеет важное значение для всего оборудования и процессов, которые когда-то управлялись вручную. Оборудование, которое было отремонтировано или обслужено, регистрируется на ремонтной платформе через систему RFID. Лампа шахтера оснащена уникальным идентификационным номером и затем может быть использована снова. Все отремонтированные и замененные детали могут быть зафиксированы по их уникальному номеру лампы, таким образом создавая полный журнал обслуживания. Система интеллектуального освещения хранит полный список запасных частей, компонентов и их соответствующих цен, что позволяет отслеживать расходы и использование запасных частей и компонентов. Электронное создание некоторых необходимых отчетов снижает потребность в рабочей силе и уменьшает человеческие ошибки.

Система RFID интегрирует интеллектуальное программное обеспечение для освещения, а также учитывает проверку безопасности на проходных турникетах. Доступ в шахту через турникеты разрешен только при наличии у шахтера назначенной шахтерской лампы, полностью укомплектованного комплекта для самоспасения и портативного оборудования для обнаружения газа. Информация, собранная с помощью системы RFID, предотвращает поддельное использование идентификационных карт и не позволяет другим людям входить и выходить из шахты, поскольку только квалифицированные шахтеры имеют идентификационные метки со штрих-кодом. Номер штрих-кода шахтера и номер метки RFID его оборудования должны быть введены вместе с ним. Коды, назначенные предыдущей интеллектуальной базой данных, совпадают с данными RFID, полученными от считывателей (транспондеров), и преобразуются в различные отчеты в соответствии с потребностями каждого участка добычи, определяя перемещение персонала. Потеря оборудования и отслеживание вывоза оборудования для ремонта или замены.

  4 Заключение

До того, как эта система была введена в эксплуатацию, ежемесячный уровень потерь шахтерских ламп в определенном месте достигал 25%. Механизма идентификации устройства и привязки его к конкретному лицу не существует. Невозможно указать, кто его потерял или повредил. Теперь все совсем по-другому. Принятие концепции «лампа на всю жизнь» распределяет ответственность между отдельными лицами, так что держатель шахтерской лампы выступает в качестве владельца шахтерской лампы. Привязка идентификационного кода шахтера к идентификационному коду метки шахтерской лампы делает владельца назначенного оборудования ответственным за потерю или повреждение оборудования. Как и на начальных этапах любой важной технологии, для успешного развертывания RFID требуется обучение сотрудников. Ключевой фактор. После того, как будет определена правильная технология, персонал будет обучен принимать систему. станет важной задачей. Хотя некоторые шахтеры скептически относятся к новой системе и рассматривают ее как испытательный механизм для себя, все на шахте очень четко понимают преимущества, которые дает система RFID. Она улучшает механизм безопасности операторов шахты, делает обслуживание и управление оборудованием более рентабельными и, что еще важнее, контролирует потери оборудования и позволяет более точно управлять использованием оборудования.