矿灯管理系统技术方案1.doc

矿灯（矿工）智能管理系统 系统介绍 山西吉天利半导体照明有限公司 2010-5-5 目 录 一.系统概述 3 二.硬件结构 4 2.1、 充电架 4 2.2、 采集器 4 2.3、 服务器 4 2.4、 充电位电路板 5 2.5、 触摸屏客户端： 5 三.软件结构 6 3.1、 系统结构图 6 3.2、 系统功能 7 3.3、 矿灯状态检测与显示： 8 3.4、 矿灯充电次数累计统计与寿命终止预警： 8 3.5、 矿灯故障诊断与告警： 8 3.6、 考勤管理： 10 3.7、 矿灯管理： 11 3.8、 员工档案管理： 12 3.9、 查询统计及报表打印： 13 四.性能参数 13 五.系统特点 13 六.现实意义 14 6.1、 矿灯管理有序化： 14 6.2、 辅助考勤管理： 14 6.3、 矿灯状态管理： 14 6.4、 矿灯使用寿命跟踪： 14 6.5、 管理信息化： 15 6.6、 资源共享： 15 6.7、 矿灯质量比较： 15 6.8、 辅助决策： 15 6.9、 矿灯管理有序化： 15 6.10、 节约了大量人力成本： 15 系统概述 矿灯是矿井工人必备的井下照明工具，矿灯的安全性能及使用管理与矿山安全生产息息相关。近年来，因矿灯使用管理不善而引发的矿业重特大事故时有发生。目前安全性能高、体积小、重量轻的新型锂电池矿灯已逐渐淘汰了安全性能差的老式矿灯，但是矿灯的信息化管理还很薄弱，为了适应矿井现代化建设的需要、改善锂电池矿灯充电性能，实现矿灯（矿工）的信息化管理，本公司研制了锂电池矿灯智能化充电架及矿灯（矿工）智能信息化管理系统。该系统可实现从放灯、充电、待用、取灯、使用到自动统计、报告、考勤等全过程动态管理。通过局域网还可在办公室内查询、统计、打印有关信息等。 矿灯充电架采用JTL-104型智能充电架，通讯采集设备采用128路采集卡。每块采集卡需同时对128个充电点进行电压监测、矿灯充放电时间进行监测。所有充电架的通讯线铺设在电缆沟里，并采用防静电装置，电源线与通讯线分开。在电脑室将通讯线通过RS485线缆进行汇总，连接到计算机串口上。其逻辑结构图如下： 硬件结构 充电架 本充电架为双面四层钢结构。采用进口直流稳压电源电路，重量轻、效率高。输入电压范围宽，输出电压稳定。充电采用发光指示，指示明显。每路充电器均带一个稳压源。外观新颖、美观，操作简单。 智能充电架为双面四层钢结构，采用优质冷扎板，表面进口烤漆；每架可悬挂矿灯104盏；充电点为128个电位。目前公司有两种结构充电架，一种为传统开放式，一种为柜式充电架，可供煤矿根据实际情况进行选择（见下图）。 开放式矿灯充电架 柜式矿灯充电架 采集器 每块采集设备需同时对104点进行电压监测，被测电压为DC0—5V，同时将测量值通过RS485通讯送至主控制台；若干个充电架的各点电压可在主控台进行监视 性能参数： 通信方式：RS485 数据格式：字节流 输入信号：电压模拟信号 输出信号：二进制数字信号 采集电压阈值：=2V代表矿灯已取走，2V代表矿灯在充电架上 服务器 矿灯（矿工）管理系统采用工业控制计算机做服务器，充分利用工控机的稳定性、可靠性、健壮性；防震、防尘的特点。保证服务器软件能365×24小时运行及获取数据的准确。 充电位电路板 充电位电路板根据不同矿灯类型分为二种 1、普通充电位电路板：适用于自带充电控制功能的矿灯，采集卡通过采集电压信号实时判断电池充电状态和取走状态。 充电：红灯亮、绿灯灭 充饱：红灯灭、绿灯亮 取走：红灯灭、绿灯亮 2、扩展充电位电路板：适用于不带充电控制功能的矿灯，电位板引出4跟采集线，2根电压信号线、红绿灯各一根信号线。扩展充电位电路板具有充电控制能力，能同时满足充电、充饱、空闲和电池短路故障判断等功能。 充电：红灯亮、绿灯灭 充饱：红灯灭、绿灯亮 空闲：红灯快闪、绿灯亮 短路故障：红灯慢闪、绿灯灭 触摸屏客户端： 触摸屏客户端只能进行信息的查询，不能编辑。主要目的是为了方便矿工了解自己下井及考勤信息，实时查询所使用矿灯的各种状态，以便及时更换矿灯。 软件结构 系统结构图 该系统由智能充电架、数据采集卡、通讯转接器、充电位电路板、工业控制计算机、报表打印机等组成。其中考勤机为独立系统，各客户端、触摸屏查询机均为可选配产品。 系统功能 根据煤矿矿灯管理现代化、信息化及安全统计报告的需要，确立了系统的基本工作功能，主要如下： 矿灯状态检测与显示： 矿灯充电次数累计统计与寿命终止预警： 矿灯故障诊断与告警： 考勤管理： 矿灯管理： 员工档案管理： 查询统计及报表打印： 触摸屏查询和考勤机： 矿灯状态检测与显示： 实时检测矿灯房所有矿灯的有关数据，判定每只矿灯挂入和取出时间（即矿工上井和下井时间），矿灯