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RFID技術をベースにした鉱山ランプ管理アプリケーションソリューション

マイニングランプが無傷であり、地下での通常および特殊な使用条件を効果的に満たすことができるようにするため、鉱山機器の保管場所、メンテナンス場所、流通などの管理を含む、炭鉱におけるマイニングランプの使用管理を強化する。 炭鉱における安全な生産を確保するための重要な条件です。 マイナーズランプのさまざまな管理方法を研究する目的は、安全な生産環境を確保し、採掘による最高の経済的利益を追求し、安全な生産と通常の生産のニーズを確保することです。


マイナーズ ランプのインテリジェントな管理ソフトウェアは、従業員とマイナーズ ランプの自動管理を実現します。鉱山内のすべての従業員には、固有のバーコード データ識別 ID が割り当てられます。 このソフトウェアはバーコード技術と組み合わせて使用され、マイナーを記録します。 鉱夫のランプ室への出入り。


バーコードは、従業員番号と他のさまざまなコードを組み合わせて、所定のエリアへのアクセスを許可または制限します。 バーコードに含まれる詳細は、スマート ライト システムを通じて収集できます。 現在、バーコードは RFID タグの一意の番号と密接に統合されています。 RFID タグは採掘者に取り付けられます。 ランプやその他の装置。 このプロセスはデータベースの予備設計の一部であり、システム内のランプの割り当てに関連付けられています。 完了したら、残りはメンテナンスだけです。つまり、新しい従業員が到着したときに新しい割り当てを追加するだけです。 , 従業員が退職すると、以前の割り当ては削除されます。


1. システムの計画とプログラムの選択


RFID システムを鉱山に適用することは、重大な課題であることが判明しています。 当初、(採掘) キャップ ランプ バッテリー ボックスは、125 kHz の低周波および 13.56 MHz の高周波パッシブ タグでカスタマイズされました。 リーダー (トランスポンダー) を機器配布室と、鉱夫の灯室から立坑への出口にある回転式改札口の近くに設置します。 回転式改札口には、各鉱山労働者の ID カードを読み取り、通行が許可されているかどうかを確認するためのバーコード スキャナーも装備されています。


しかし、鉱山労働者が改札口を通過しなければならないエリアが 3 か所あったため、RFID システムは最小読み取り距離の要件である 600 mm を満たせませんでした。 システムの読み取り範囲が600mm未満の場合、読み取りエラーが発生する可能性があります。 アクティブタグも研究されています。 アクティブ タグを使用する場合、RFID システムはアイテムを追跡するときに読み取り距離を長くすることができますが、アクティブ タグのコストがパッシブ タグに比べて高すぎるため、このソリューションはお勧めできません。


もう 1 つのオプションは、900 MHz UHF パッシブ タグとリーダーです。 水や金属は RFID 干渉を引き起こし、高い読み取り速度を妨げる可能性があるため、鉱山労働者が使用するツールはすべて人工的に異なる素材で作られています。 ランプはプラスチックでできているので。 900 MHz UHF タグの読み取りには影響がなく、キャップ ライト付きのタグの方が処理が容易です。 自己完結型のセルフレスキュー キットはステンレス鋼の容器で囲まれており、900 MHz の超短波タグの読み取りを妨げます。 ガス検知装置もステンレス鋼で囲まれているため、タグとリーダーの動作周波数が妨げられます。


2. システム導入と機器選定


デュアル周波数 RFID テクノロジーは、低周波 (125 ~ 135 kHz) 送信と高周波 (6.8 MHz) RFID 高速データ送信機能の利点を組み合わせています。 RFID リーダーは、タグにエネルギーを供給するために低周波信号を送信します。 タグは高周波スペクトルを使用して信号をリーダーに送信します。 このデュアル周波数性能により、多くの採掘者が集まり、採掘者数が減少し続けている場合でも、複数のタグを正常に読み取ることができます。 このシステムは、0.6 ~ 2 m の読み取り範囲で、1 分あたり平均 7,200 個のタグを連続的に読み取ることができます。 このシステムは液体や一部の金属を通しても動作できます。 そのパフォーマンスは、13.56MHz および 860 ~ 960MHz の RFID システムよりも優れています。


18 台の二重周波数リーダーと 5,000 個のタグがテストのために鉱夫の灯室に設定されました。 さらに、設置作業には、リーダーを接続するためのローカル エリア ネットワーク (LAN) のセットアップと、システムの動作を最適化するための鉱山ランプ室内のリーダーの構成の決定が含まれます。 結果が示しています。 デュアル周波数システムは「高度な精度を達成」することができます。 また、鉱夫の灯室に出入りする鉱夫の動きを追跡するニーズを満たすことができます。 基本的に、マイナーはリーダーを備えた所定のルートに沿って移動し、マイナーとキャップ ランタンの両方がこれらの所定のルートを通過する際にデータを収集できるようになります。整数。


このシステムは、RFID リーダー ネットワークと鉱山エンタープライズ リソース プランニング (ERP) システムを組み合わせています。 システムは、マイニング ERP システムの人事モジュールから時間およびフィールド データを取得します。 時間とフィールドのデータは、鉱夫のランプ室のアイテムリリース情報と統合されています。 マイナーズランプルームのアイテム解放情報はRFIDリーダーから収集されます。 以前は、これらの統合データは、通常、鉱山労働者の灯室や設備の使用、管理情報に関連する請求書を作成するために使用されていました。 スマート ライト システムを使用すると、すべてのユニットのリストを表示して請求を容易にすることができます。


3 システムの特徴


RFID とシステム統合を使用したスマート ライト システムの主な利点は、改札口を通過する鉱夫を追跡し、作業員にマークを付けることができることです。 地上から地下への道。 最初のシステムがテストされ、インストールされて以来、システム読み取り成功率は 100% であり、システムは装置とマイナーの動きを継続的に追跡できます。 RFID 追跡 (システム) を導入すると、鉱山の安全検査の第 2 段階に備えることができます。 、システムによって生成された情報により、鉱山労働者は勤務後にランプ室に戻っていない場合に自分の位置をすぐに特定できます。


RFID システムは、毎日のシフト数を追跡および記録することで、シフトごとに地下で働く従業員の数や安全装置のメンテナンス状況などの情報を取得します。 かつて手動で管理されていたすべての機器とプロセスには、完全なメンテナンス履歴が不可欠です。 の。 修理またはメンテナンスされた機器は、RFID システムを通じて修理プラットフォームに記録されます。 マイナーズ ランプには固有の識別番号が付けられており、再度使用することができます。 すべての修理および交換部品を固有のランプ番号で記録できるため、完全なサービス ログを作成できます。 スマート ライト システムは、スペア品目、コンポーネント、およびそれぞれの価格の完全なリストを保持しているため、スペア品目とコンポーネントのコストと使用状況を追跡できます。 一部の必要なレポートを電子的に生成することで、労働力の必要性が減り、人的ミスが減少します。


RFID システムにはスマート ライト アプリケーション ソフトウェアが統合されており、改札通過点でのセキュリティ検証も考慮されています。 回転式改札口を通って立坑にアクセスできるのは、鉱山労働者が割り当てられたマイナーズランプ、完全に装備されたセルフレスキューキット、およびポータブルガス検知装置を持っている場合にのみ許可されます。 RFID システムを通じて収集された情報は、資格のある鉱山労働者だけがバーコード ID タグを持っているため、ID カードの偽造使用を防ぎ、他人が鉱山に出入りすることを防ぎます。 鉱山労働者のバーコード番号と機器の RFID タグ番号を一緒に入力する必要があります。 従来のインテリジェントデータベースによって割り当てられたコードは、リーダー(トランスポンダー)から取得したRFIDデータと照合され、各採掘現場のニーズに応じてさまざまなレポートに変換され、人の移動を特定します。 機器の紛失、および修理または交換のための機器の取り外しの追跡。


  4 結論


このシステムが運用される前は、特定の場所のマイナーズランプの月間損失率は 25% にも上っていました。 デバイスを識別して特定の個人にリンクするメカニズムはありません。 誰が紛失または破損したかを特定することは不可能です。 今は大きく異なります。 「いのちのランプ」の採用 コンセプトは責任を個人に割り当てるため、マイナーズ ランプの所有者はマイナーズ ランプの所有者として機能します。 マイナーの ID コードをマイナーのランプ タグの ID コードに結び付けると、割り当てられた機器の所有者が機器の紛失または損傷に対して責任を負うことになります。 重要なテクノロジーの初期段階と同様、RFID の導入を成功させるには従業員のトレーニングが必要です。 重要な要素。 適切なテクノロジーが特定されると、担当者はシステムを受け入れるように訓練されます。 重要な課題となるだろう。 一部の鉱山労働者は新しいシステムに懐疑的であり、それを自分たちのためのテストメカニズムと見なしていますが、鉱山内の全員が RFID システムによってもたらされる利点については非常に明確です。 これにより、鉱山オペレーターの安全メカニズムが改善され、設備の保守と管理のコスト効率が向上し、さらに重要なことに、設備の損失が抑制され、設備の使用状況をより正確に管理できるようになります。


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