陳東升

摘要：該系統(tǒng)采用柜式結(jié)構(gòu)，每個(gè)燈位有獨(dú)立位置，通過上位機(jī)軟件查看礦燈充電、充滿、取走三種狀態(tài)。據(jù)此掌握員工出勤情況，采用智能充電控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人值守。

關(guān)鍵詞：礦燈；智能充電；無線通信；TFT-LCD全彩顯示

大多數(shù)礦山都是深入地下采掘，這種工作方式是生產(chǎn)是生產(chǎn)安全問題的根源，解決這一問題的有效途徑之一就是加強(qiáng)安全管理，本系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)前常規(guī)考勤在煤礦上的應(yīng)用顯得比較蒼白，代打卡現(xiàn)象無法解決現(xiàn)象，本案通過礦燈和人員的一體化管理，在滿足對(duì)礦燈智能充電的同時(shí)增強(qiáng)了對(duì)人員的管理手段。

本系統(tǒng)采用柜式結(jié)構(gòu)，能夠提供100盞礦燈同時(shí)充電，每個(gè)燈位有獨(dú)立位置并配備磁碼鎖，適用鋰電、鎳氫、鉛酸等不同類型，并且有短路、過流、過壓保護(hù)功能，電池充電飽和后自動(dòng)停止充電，每個(gè)充電位編號(hào)、礦燈及礦工個(gè)人信息關(guān)聯(lián)起來通過上位機(jī)軟件查看礦燈充電、充滿、取走三種狀態(tài)，記載充電時(shí)間和取走時(shí)間，據(jù)此可以掌握員工的工作狀態(tài)和出勤情況。充電柜采用智能充電監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人值守。本系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)算機(jī)與充電柜之間采用串行接口，只需一條數(shù)據(jù)線就能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)所有充電燈的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采用Windows操作系統(tǒng)，提供良好的人機(jī)界面，設(shè)置用戶權(quán)限管理，通過用戶名和密碼登錄，能進(jìn)行數(shù)據(jù)修改。系統(tǒng)主要包括信息采集與傳輸，礦燈充電監(jiān)控，礦工基本信息，考勤管理，數(shù)據(jù)庫(kù)備份，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置等。

1 柜體技術(shù)要求：

充電柜為超市儲(chǔ)物柜式結(jié)構(gòu)，柜式充電架為雙面多層柜式鋼結(jié)構(gòu)，柜頭、柜尾實(shí)際厚度均為1.4mm，單格柜體箱體面板及內(nèi)壁實(shí)際厚度均為0.9mm，冷軋鋼板沖壓成型。

每臺(tái)充電架具有滿足100盞礦燈同時(shí)充電。每個(gè)燈位具備獨(dú)立空間，各燈位空間為：200×300×255（㎜），能同時(shí)容納1臺(tái)礦燈和1臺(tái)自救器。

各燈位柜門單獨(dú)配備磁碼鎖，每把鎖對(duì)應(yīng)一只鑰匙扣卡；燈房管理員配備管理卡，可隨時(shí)打開每個(gè)燈位鎖，同時(shí)當(dāng)某一燈位的鑰匙扣卡丟失，燈房管理員可通過管理卡隨時(shí)另外配制，原有的鑰匙扣卡將不能繼續(xù)使用。磁碼鎖開門后要有自動(dòng)彈開裝置。

磁碼鎖采用架體專用電源集中供電，當(dāng)外部電源斷電打不開柜門時(shí)，燈房管理人員可以采用外接電源打開柜門。

2 充電架供電技術(shù)要求：

充電柜工作電壓為交流170～260V，頻率50Hz，充電電源穩(wěn)定可靠。

額定輸出功率：600W。

礦燈架輸出電壓：DC 6V。

充電柜適用于鋰電池礦燈充電，具有分路管理模式，當(dāng)一路供電出現(xiàn)故障時(shí)，不影響其它礦燈正常充電、監(jiān)控及上位機(jī)軟件的運(yùn)行。

每臺(tái)充電柜和集控臺(tái)之間信息傳遞為有線傳遞。

具有短路、過載、過壓等保護(hù)功能，短路保護(hù)有自動(dòng)恢復(fù)功能。

滿足每盞礦燈足夠的充電量，在電池充電飽和后自動(dòng)停止充電。

3 硬軟件要求

充電柜采用智能充電監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人值守。

軟件系統(tǒng)須具備如下功能：

1）、信息實(shí)時(shí)傳輸：

通過上位機(jī)軟件查看每個(gè)礦燈的實(shí)時(shí)充電信息。

2）、充電歷史記錄查詢：

通過上位機(jī)軟件查看每個(gè)礦燈充電記錄和次數(shù)等信息。

3）、考勤功能：

上位機(jī)軟件可以根據(jù)每個(gè)礦燈的存取、充電記錄，生成每個(gè)員工的考勤信息，及用戶方所需要的各種考勤報(bào)表，并可以實(shí)現(xiàn)打印。

4）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全：

系統(tǒng)須對(duì)各種數(shù)據(jù)信息長(zhǎng)時(shí)間（一年以上）存儲(chǔ)、備份，保證數(shù)據(jù)的安全性。

5）、礦燈管理：

可對(duì)礦燈有關(guān)信息錄入、刪除、修改與查詢，也可將不同礦燈生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品信息錄入、刪除、修改與查詢，通過查詢有關(guān)記錄對(duì)比各生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，以便于產(chǎn)品選型。

6）、員工檔案管理：

可按工種、工段和職務(wù)等對(duì)所有員工的有關(guān)信息錄入、刪除、修改和查詢。

7）、礦工信息管理：

能夠以友好的界面提供充電柜內(nèi)的任意充電位的詳細(xì)信息，即把充電位編號(hào)、礦燈與礦工姓名、單位、年齡、工種、職務(wù)、聯(lián)系方式等相關(guān)個(gè)人信息關(guān)聯(lián)起來，做到人與燈位（燈和自救器）相一致；

8）、系統(tǒng)登錄具備加密功能：

管理人員可根據(jù)需要隨時(shí)增加、修改、刪除礦燈、礦工、充電架的信息，以滿足需要。

4 顯示系統(tǒng)：

寬范圍電源電壓：DC5～7V，可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；

TFT-LCD全彩顯示，直接顯示員工的照片及個(gè)人信息，并可電腦遠(yuǎn)程修改，直觀、方便；

準(zhǔn)確表述礦燈三種狀態(tài)（充電、充滿、取走）；

記錄礦燈的充電時(shí)間和取走時(shí)間；

員工照片信息錄入，通過后臺(tái)管理電腦添加，操作簡(jiǎn)便；

充電回路最大允許輸出電流1.5A，具備短路、過流保護(hù)；

多個(gè)模塊之間信號(hào)級(jí)聯(lián)傳輸，模塊數(shù)量最多支持128個(gè)；

充電電壓過/欠壓、通訊故障、礦工卡燈、取燈、充電電流過大等信息進(jìn)行文字信息顯示和語(yǔ)音提示；

充電柜單格柜內(nèi)LED照明功能；

全數(shù)字化結(jié)構(gòu)，便于充電架系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)；

全部接插件與外部連接，方便安裝與維護(hù)；

每臺(tái)架體上方安裝雙面LED單色顯示屏，顯示內(nèi)容為：XX煤業(yè)、××架、充電多少、充滿多少、取走多少，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示。具有自由編輯功能，顯示模式為滾動(dòng)或翻屏。

5 系統(tǒng)特點(diǎn)要求

1、系統(tǒng)采用Windows操作系統(tǒng)，并提供了良好的人機(jī)界面，便于用戶學(xué)習(xí)和操作。

2、界面友好，各種信息的錄入、刪除、修改、查看等操作簡(jiǎn)單、易學(xué)易用。

3、數(shù)據(jù)安全性高，穩(wěn)定性好。提供完善的錯(cuò)誤操作中斷提示，避免出現(xiàn)死機(jī)或程序無故中斷而造成的數(shù)據(jù)丟失。

4、設(shè)置用戶權(quán)限管理。用戶需將正確的用戶名和密碼登錄后，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的增、刪、改，避免了非管理員的操作而造成的數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤。

目前國(guó)內(nèi)礦燈智能充電裝置發(fā)展已經(jīng)比較成熟，但是嵌入人員信息管理一體化還是短板，本系統(tǒng)礦燈和員工信息管理一體化智能充電裝置具有創(chuàng)新性。

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