Oplossing voor het beheer van mijnbouwlampen op basis van RFID-technologie

Het versterken van het beheer van het gebruik van mijnbouwlampen in kolenmijnen, inclusief het beheer van opslaglocaties voor mijnbouwapparatuur, onderhoudslocaties, distributie, enz., om ervoor te zorgen dat de mijnbouwlampen intact zijn en effectief kunnen voldoen aan de normale en speciale gebruiksomstandigheden ondergronds, is een belangrijke voorwaarde voor het garanderen van veilige productie in kolenmijnen. Het doel van het bestuderen van verschillende beheermethoden van mijnbouwlampen is om een veilige productieomgeving te verkrijgen en de beste economische voordelen van mijnbouw te zoeken, en te zorgen voor de behoeften van veilige productie en normale productie.

De intelligente beheersoftware van mijnbouwlampen kan geautomatiseerd beheer van personeel en mijnbouwlampen realiseren: elke werknemer in de mijn is uitgerust met een unieke barcode-identificatie-ID. De software wordt gebruikt in combinatie met barcodetechnologie om de in- en uitgang van de mijnwerkers in de mijnbouwlampenkamer te registreren.

Barcodes combineren werknemersnummers met verschillende andere codes om toegang tot vooraf bepaalde gebieden toe te staan of te beperken. De details in barcodes kunnen worden verzameld via slimme lichtsystemen. Momenteel zijn barcodes nauw geïntegreerd met unieke nummers op RFID-tags. RFID-tags worden bevestigd aan lampen van mijnwerkers of andere apparaten. Dit proces is onderdeel van het voorlopige ontwerp van de database en is gekoppeld aan de toewijzing van lampen in het systeem. Zodra dit is voltooid, is de rest slechts een kwestie van onderhoud - het toevoegen van nieuwe toewijzingen wanneer nieuwe werknemers arriveren. , wanneer een werknemer het bedrijf verlaat, wordt de vorige toewijzing verwijderd.

1. Systeemplanning en programmaselectie

Het toepassen van RFID-systemen in mijnen is een serieuze uitdaging gebleken. Aanvankelijk werd de (mijn)kaplampbatterijdoos aangepast met 125 kHz lage frequentie en 13,56 MHz hoge frequentie passieve tags. Installeer lezers (transponders) in de apparatuurdistributieruimte en bij het draaikruis bij de uitgang van de lampenruimte van de mijnwerker naar de schacht. Het draaikruis is ook uitgerust met een barcodescanner om de ID-kaart van elke mijnwerker te lezen om te bevestigen of deze mag passeren.

Het RFID-systeem voldeed echter niet aan de minimale leesafstandsvereiste van 600 mm omdat er drie gebieden waren waar mijnwerkers door de draaikruisen moesten. Als het leesbereik van het systeem minder dan 600 mm is, kunnen er leesfouten optreden. Actieve tags zijn ook bestudeerd. Als er actieve tags worden gebruikt, kan het RFID-systeem een grotere leesafstand hebben bij het volgen van items, maar omdat de kosten van actieve tags te hoog zijn in vergelijking met passieve tags, is deze oplossing niet aan te raden.

Een andere optie zijn 900 MHz UHF passieve tags en lezers. Omdat water en metalen RFID-interferentie kunnen veroorzaken en hoge leessnelheden kunnen voorkomen, zijn alle gereedschappen die door miners worden gebruikt kunstmatig gemaakt van verschillende materialen. Omdat de lamp van plastic is gemaakt. Het heeft geen invloed op het lezen van 900 MHz UHF-tags en tags met kaplampjes zijn gemakkelijker te verwerken. De zelfstandige zelfreddingsset is omgeven door een roestvrijstalen container, wat het lezen van de 900 MHz ultrahoge frequentietag verstoort. De gasdetectieapparatuur is ook omgeven door roestvrij staal, wat de werkfrequentie van de tag en de lezer verstoort.

2. Systeemimplementatie en apparatuurselectie

Dual-frequency RFID-technologie combineert de voordelen van laagfrequente (125-135 kHz) transmissie en hoogfrequente (6,8 MHz) RFID-hogesnelheidsgegevensoverdrachtsmogelijkheden. RFID-lezers verzenden laagfrequente signalen om energie te leveren aan tags. De tag gebruikt een hoogfrequent spectrum om signalen naar de lezer te verzenden. Deze dual-frequency prestatie maakt het succesvol lezen van meerdere tags mogelijk, zelfs wanneer er veel mijnwerkers samenkomen en het aantal mensen dat de mijn ingaat blijft afnemen. Het systeem kan gemiddeld 7.200 tags per minuut continu lezen, met een leesbereik van 0,6 tot 2 m. Het systeem kan werken door vloeistoffen en zelfs sommige metalen heen. De prestatie is beter dan 13,56 MHz en 860-960 MHz RFID-systemen.

18 dual-frequency lezers en 5.000 tags werden geconfigureerd in een mijnwerkerslampruimte voor testen. Daarnaast omvat het installatiewerk het opzetten van een lokaal netwerk (LAN) om de lezers te verbinden en het bepalen van de configuratie van de lezers in de mijnlampenruimte om de werking van het systeem te optimaliseren. De resultaten tonen aan. Het dual-frequency systeem kan "een hoge mate van nauwkeurigheid bereiken" en kan voldoen aan de behoefte om de beweging van mijnwerkers in en uit de lampenkamer van de mijnwerker te volgen. In wezen beweegt de mijnwerker langs een vooraf bepaalde route die is uitgerust met lezers, waardoor gegevens kunnen worden verzameld over zowel de mijnwerker als de lantaarn van de kap terwijl deze door deze vooraf bepaalde po gaatints.

Het systeem combineert een RFID-lezernetwerk met een ERP-systeem (Enterprise Resource Planning) voor mijnbouw. Het systeem verkrijgt tijd- en veldgegevens van de personeelsmodule van het ERP-systeem voor mijnbouw. Tijd- en veldgegevens worden geïntegreerd met de artikelvrijgave-informatie van de lampenkamer van de mijnwerker. De artikelvrijgave-informatie van de lampenkamer van de mijnwerker wordt verzameld van de RFID-lezer. In het verleden werden deze geïntegreerde gegevens meestal gebruikt om rekeningen op te stellen met betrekking tot het gebruik van de lampenkamers en -apparatuur van de mijnwerker, evenals managementinformatie. Met behulp van een slim lichtsysteem kan een lijst met alle eenheden worden gegeven om facturering te vergemakkelijken.

3 Systeemfuncties

Het belangrijkste voordeel van het slimme lichtsysteem met RFID en systeemintegratie is dat het de mijnwerkers kan volgen die door de draaihekken gaan en het pad van de werknemers van de grond naar de ondergrond kan markeren. Sinds het eerste systeem werd getest en geïnstalleerd, is het succespercentage van het systeem 100% en kan het systeem de beweging van apparatuur en mijnwerkers continu volgen. De implementatie van RFID-tracking (systeem) kan voorzien in de tweede fase van veiligheidsinspecties in de mijn. De informatie die door het systeem wordt gegenereerd, stelt elke mijnwerker in staat om snel zijn locatie te identificeren als hij na zijn dienst niet is teruggekeerd naar de lampenruimte.

Door het aantal diensten dat elke dag wordt uitgevoerd te volgen en vast te leggen, legt het RFID-systeem informatie vast zoals het aantal werknemers dat per dienst ondergronds werkt en de onderhoudsstatus van veiligheidsvoorzieningen. Een complete onderhoudsgeschiedenis is essentieel voor alle apparatuur en processen die ooit handmatig werden beheerd. van. Apparatuur die is gerepareerd of onderhouden, wordt via het RFID-systeem vastgelegd in het reparatieplatform. Een mijnwerkerslamp is voorzien van een uniek identificatienummer en kan vervolgens opnieuw worden gebruikt. Alle gerepareerde en vervangende onderdelen kunnen worden vastgelegd op basis van hun unieke lampnummer, waardoor een compleet servicelogboek wordt opgebouwd. Het slimme lichtsysteem houdt een complete lijst bij van reserveonderdelen, componenten en hun respectievelijke prijzen, waardoor het mogelijk is om kosten en gebruik van reserveonderdelen en componenten bij te houden. De elektronische generatie van enkele noodzakelijke rapporten vermindert de behoefte aan arbeid en vermindert menselijke fouten.

Het RFID-systeem integreert slimme lichttoepassingssoftware en houdt ook rekening met beveiligingsverificatie bij draaikruisdoorgangen. Toegang tot de schacht via de draaikruisen is alleen toegestaan als de mijnwerker een toegewezen mijnwerkerslamp, een volledig uitgeruste zelfreddingsset en draagbare gasdetectieapparatuur heeft. De informatie die via het RFID-systeem wordt verzameld, voorkomt vervalsing van identificatiekaarten en voorkomt dat andere mensen de mijn in- en uitgaan, omdat alleen gekwalificeerde mijnwerkers barcode-ID-tags hebben. Het barcodenummer van de mijnwerker en het RFID-tagnummer van zijn apparatuur moeten bij hem worden ingevoerd. De codes die door de vorige intelligente database zijn toegewezen, komen overeen met de RFID-gegevens die zijn verkregen van de lezers (transponders) en worden omgezet in verschillende rapporten op basis van de behoeften van elke mijnsite, waarbij de verplaatsing van personeel wordt gelokaliseerd. Verlies van apparatuur en het volgen van het verwijderen van apparatuur voor reparatie of vervanging.

  4 Conclusie

Voordat dit systeem in werking werd gesteld, was het maandelijkse verliespercentage van mijnwerkerslampen op een specifieke locatie maar liefst 25%. Er is geen mechanisme om het apparaat te identificeren en het aan een specifiek persoon te koppelen. Het is onmogelijk om aan te geven wie het is verloren of beschadigd. Nu is het heel anders. De invoering van het concept "lamp voor het leven" wijst verantwoordelijkheid toe aan individuen, zodat de houder van de mijnwerkerslamp optreedt als de eigenaar van de mijnwerkerslamp. De verbinding van de mijnwerkers-ID-code met de ID-code van de mijnwerkerslamp-tag maakt de eigenaar van de toegewezen apparatuur verantwoordelijk voor het verlies of de schade van de apparatuur. Zoals bij de beginfasen van elke belangrijke technologie, is training van werknemers vereist voor succesvolle RFID-implementatie. Belangrijke factor. Zodra de juiste technologie is geïdentificeerd, wordt personeel getraind om het systeem te accepteren. zal een belangrijke uitdaging worden. Hoewel sommige mijnwerkers sceptisch staan tegenover het nieuwe systeem en het zien als een testmechanisme voor hen, is iedereen in de mijn heel duidelijk over de voordelen die het RFID-systeem met zich meebrengt. Het verbetert het veiligheidsmechanisme van mijnwerkers, maakt onderhoud en beheer van apparatuur kosteneffectiever en, nog belangrijker, controleert apparatuurverlies en maakt het mogelijk om het gebruik van apparatuur nauwkeuriger te beheren.