Solution d'application de gestion de lampes minières basée sur la technologie RFID

Le renforcement de la gestion de l'utilisation des lampes minières dans les mines de charbon, y compris la gestion des emplacements de stockage des équipements miniers, des emplacements de maintenance, de la distribution, etc., pour garantir que les lampes minières sont intactes et peuvent répondre efficacement aux conditions normales et spéciales d'utilisation souterraine est une condition importante pour assurer une production sûre dans les mines de charbon. L'objectif de l'étude de diverses méthodes de gestion des lampes de mineur est d'obtenir un environnement de production sûr et de rechercher les meilleurs avantages économiques de l'exploitation minière, et de garantir les besoins d'une production sûre et d'une production normale.

Le logiciel de gestion intelligent des lampes de mineur peut réaliser une gestion automatisée du personnel et des lampes de mineur : chaque employé de la mine est équipé d'un identifiant unique d'identification des données de code-barres. Le logiciel est utilisé en conjonction avec la technologie des codes-barres pour enregistrer l'entrée et la sortie des mineurs dans la salle des lampes de mineur.

Les codes-barres combinent les numéros d'employés avec divers autres codes pour autoriser ou restreindre l'accès à des zones prédéterminées. Les détails contenus dans les codes-barres peuvent être collectés via des systèmes d'éclairage intelligents. Actuellement, les codes-barres sont étroitement intégrés aux numéros uniques des étiquettes RFID. Les étiquettes RFID sont attachées aux lampes des mineurs ou à d'autres appareils. Ce processus fait partie de la conception préliminaire de la base de données et est associé à l'attribution des lampes dans le système. Une fois terminé, le reste n'est qu'une question de maintenance - ajout de nouvelles attributions à l'arrivée de nouveaux employés. , lorsqu'un employé quitte l'entreprise, l'attribution précédente sera supprimée.

1. Planification du système et sélection du programme

L'application des systèmes RFID aux mines s'est avérée être un sérieux défi. Au départ, le boîtier de batterie de la lampe de poche (minière) a été personnalisé avec des étiquettes passives basse fréquence de 125 kHz et haute fréquence de 13,56 MHz. Installer des lecteurs (transpondeurs) dans la salle de distribution des équipements et près du tourniquet à la sortie de la salle des lampes des mineurs vers le puits. Le tourniquet est également équipé d'un lecteur de codes-barres pour lire la carte d'identité de chaque mineur afin de confirmer s'il est autorisé à passer.

Cependant, le système RFID n'a pas réussi à respecter l'exigence de distance de lecture minimale de 600 mm car il y avait trois zones où les mineurs devaient passer à travers les tourniquets. Si la portée de lecture du système est inférieure à 600 mm, des erreurs de lecture peuvent se produire. Des étiquettes actives ont également été étudiées. Si des étiquettes actives sont utilisées, le système RFID peut avoir une distance de lecture plus grande lors du suivi des articles, mais comme le coût des étiquettes actives est trop élevé par rapport aux étiquettes passives, cette solution n'est pas recommandée.

Une autre option est celle des étiquettes et lecteurs passifs UHF 900 MHz. Étant donné que l'eau et les métaux peuvent provoquer des interférences RFID et empêcher des taux de lecture élevés, tous les Outils utilisés par les mineurs sont fabriqués artificiellement à partir de matériaux différents. Comme la lampe est en plastique, elle n'a aucun impact sur la lecture des étiquettes UHF 900 MHz et les étiquettes avec des lampes de capuchon sont plus faciles à traiter. Le kit d'auto-sauvetage autonome est entouré d'un récipient en acier inoxydable, ce qui interfère avec la lecture de l'étiquette ultra-haute fréquence 900 MHz. L'équipement de détection de gaz est également entouré d'acier inoxydable, ce qui interfère avec la fréquence de fonctionnement de l'étiquette et du lecteur.

2. Mise en œuvre du système et sélection de l'équipement

La technologie RFID à double fréquence combine les avantages de la transmission basse fréquence (125-135 kHz) et des capacités de transmission de données RFID à haut débit haute fréquence (6,8 MHz). Les lecteurs RFID transmettent des signaux basse fréquence pour fournir de l'énergie aux étiquettes. L'étiquette utilise un spectre haute fréquence pour transmettre des signaux au lecteur. Cette performance à double fréquence permet une lecture réussie de plusieurs étiquettes, même lorsque de nombreux mineurs se rassemblent et que le nombre de personnes descendant dans la mine continue de diminuer. Le système peut lire en moyenne 7 200 étiquettes par minute en continu, avec une portée de lecture de 0,6 à 2 m. Le système peut fonctionner à travers des liquides et même certains métaux. Ses performances sont meilleures que celles des systèmes RFID 13,56 MHz et 860-960 MHz.

18 lecteurs à double fréquence et 5 000 étiquettes ont été configurés dans la salle des lampes d'un mineur pour les tests. En outre, les travaux d'installation comprennent la mise en place d'un réseau local (LAN) pour connecter les lecteurs et la détermination de la configuration des lecteurs dans la salle des lampes de la mine pour optimiser le fonctionnement du système. Les résultats le montrent. Le système à double fréquence peut « atteindre un degré élevé de précision » et peut répondre au besoin de suivre le mouvement des mineurs entrant et sortant de la salle des lampes du mineur. Essentiellement, le mineur se déplace le long d'un itinéraire prédéterminé équipé de lecteurs, permettant de collecter des données à la fois sur le mineur et sur la lanterne à capuchon lorsqu'il passe par ces po prédéterminésints.

Le système combine un réseau de lecteurs RFID avec un système de planification des ressources de l'entreprise minière (ERP). Le système obtient des données de temps et de terrain à partir du module des ressources humaines du système ERP minier. Les données de temps et de terrain sont intégrées aux informations de libération des articles de la salle des lampes du mineur. Les informations de libération des articles de la salle des lampes du mineur sont collectées à partir du Lecteur RFID. Dans le passé, ces données intégrées étaient généralement utilisées pour préparer les factures liées à l'utilisation des salles des lampes et de l'équipement du mineur, ainsi que les informations de gestion. En utilisant un système d'éclairage intelligent, une liste de toutes les unités peut être fournie pour faciliter la facturation.

3 Caractéristiques du système

Le principal avantage du système d'éclairage intelligent utilisant la RFID et l'intégration du système est qu'il peut suivre les mineurs qui passent par les tourniquets et marquer les travailleurs chemin du sol au sous-sol. Depuis que le premier système a été testé et installé, le taux de réussite de lecture du système a été de 100 %, et le système peut suivre le mouvement de l'équipement et des mineurs en continu. La mise en œuvre du suivi RFID (système) peut assurer la deuxième phase des inspections de sécurité des mines. , les informations générées par le système permettent à tout mineur d'identifier rapidement son emplacement s'il n'est pas retourné à la salle des lampes après son quart de travail.

En suivant et en enregistrant le nombre de quarts effectués chaque jour, le système RFID capture des informations telles que le nombre d'employés travaillant sous terre par quart et l'état de maintenance des dispositifs de sécurité. Un historique de maintenance complet est essentiel pour tous les équipements et processus qui étaient autrefois gérés manuellement. de. L'équipement qui a été réparé ou entretenu est enregistré dans la plate-forme de réparation via le système RFID. Une lampe de mineur est équipée d'un numéro d'identification unique et peut ensuite être réutilisée. Toutes les pièces réparées et de remplacement peuvent être capturées par leur numéro de lampe unique, créant ainsi un journal de service complet. Le système d'éclairage intelligent conserve une liste complète des pièces de rechange, des composants et de leurs prix respectifs, ce qui permet de suivre les coûts et l'utilisation des pièces de rechange et des composants. La génération électronique de certains rapports nécessaires réduit le besoin de main-d'œuvre et réduit les erreurs humaines.

Le système RFID intègre un logiciel d'application d'éclairage intelligent et prend également en compte la vérification de sécurité aux points de passage des tourniquets. L'accès au puits par les tourniquets n'est autorisé que si le mineur dispose d'une lampe de mineur attribuée, d'un kit d'auto-sauvetage entièrement équipé et d'un équipement portable de détection de gaz. Les informations collectées via le système RFID empêchent l'utilisation de cartes d'identité contrefaites et empêchent d'autres personnes d'entrer et de sortir de la mine, car seuls les mineurs qualifiés disposent d'étiquettes d'identification à code-barres. Le numéro de code-barres du mineur et le numéro d'étiquette RFID de son équipement doivent être saisis avec lui. Les codes attribués par la base de données intelligente précédente correspondent aux données RFID obtenues à partir des lecteurs (transpondeurs) et sont convertis en divers rapports en fonction des besoins de chaque site minier, localisant le mouvement du personnel. Perte d'équipement et suivi du retrait de l'équipement pour réparation ou échange.

  4 Conclusion

Avant la mise en service de ce système, le taux de perte mensuel des lampes de mineurs dans un lieu spécifique atteignait 25 %. Il n'existe aucun mécanisme permettant d'identifier l'appareil et de le relier à une personne spécifique. Il est impossible d'indiquer qui l'a perdu ou endommagé. Aujourd'hui, c'est très différent. L'adoption du concept de « lampe à vie » attribue la responsabilité aux individus, de sorte que le détenteur de la lampe de mineur agit en tant que propriétaire de la lampe de mineur. La connexion du code d'identification du mineur au code d'identification de l'étiquette de la lampe de mineur rend le propriétaire de l'équipement attribué responsable de la perte ou de l'endommagement de l'équipement. Comme pour les étapes initiales de toute technologie importante, la formation des employés est nécessaire pour un déploiement réussi de la RFID. Facteur clé. Une fois la technologie adéquate identifiée, le personnel est formé pour accepter le système. deviendra un défi important. Bien que certains mineurs soient sceptiques quant au nouveau système et le considèrent comme un mécanisme de test pour eux, tout le monde dans la mine est très conscient des avantages apportés par le système RFID. Il améliore le mécanisme de sécurité des exploitants de la mine, rend la maintenance et la gestion des équipements plus rentables et, plus important encore, contrôle les pertes d'équipement et permet de gérer l'utilisation des équipements avec plus de précision.