Система позиціювання персоналу і рухомого обладнання для гірничих підприємств

Система позиціювання персоналу і рухомого обладнання для гірничих підприємств, що складається із сервера, з'єднаного через адаптер перетворення інтерфейсу RS-232 в інтерфейс RS-485 із першим входом-виходом першого стаціонарного зчитувача, що включає до себе приймач, вхід якого підключений до антени, а вихід - до першого входу контролера, другий вхід і перший вихід останнього з'єднані із запам'ятовуючим пристроєм, третій вхід і другий вихід його - із приймачемпередавачем інтерфейсу RS-485, а вхід-вихід - з мережним іскробезпечним джерелом живлення, вихід якого через радіоканал підключений до першого радіоідентифікатора, а другий вхід-вихід - до першого входу-виходу другого стаціонарного зчитувача, другий вхід-вихід останнього з'єднаний із входом-виходом третього стаціонарного зчитувача, причому вхід першого, вхід другого і вхід третього стаціонарних зчитувачів підключені до першого мережного іскробезпечного джерела живлення, четвертий, п'ятий і шостий стаціонарні U 2 (19) 1 3 49993 4 в складі системи дорогих джерел живлення у вими-виходами між собою, а входами - з другим мебухозахищеному виконанні; відсутність пристрою режним іскробезпечним джерелом живлення, друорієнтування для точного визначення місцезнахогий вхід-вихід четвертого стаціонарного зчитувача дження об'єкта, який має можливість бути підклюпідключений до другого входу-виходу третього ченим до інших пристроїв як датчик не дає можлистаціонарного зчитувача і до першого входувості використання розміщених на рухомому виходу сьомого стаціонарного зчитувача, другий обладнанні радіоідентифікаторів у якості кінцевих вхід-вихід якого з'єднаний із першим входомвимикачів для точного визначення положення виходом восьмого стаціонарного зчитувача, а виоб'єкта відносно зчитувача. хід останнього - через радіоканал - із другим радіоНайбільш близькою до корисної моделі, яка ідентифікатором, причому вхід сьомого і вхід возаявляється, є апаратура позиціювання персоналу сьмого стаціонарних зчитувачів підключені до і рухомого обладнання для гірничих підприємств третього мережного іскробезпечного джерела жи[2], що складається з активного ідентифікатора, влення, зчитувач транспортний зв'язаний через адаптера ідентифікатора транспорту, адаптера радіоканал із третім радіоідентифікатором, уведені зчитувача персоналу, адаптера посилення сигназчитувачі точного позиціювання рухомого об'єкта, лу, апаратури зчитувача транспорту, у складі якої вхід-вихід першого з яких з'єднаний із другим вхоадаптер - зчитувач, адаптер звукової і світлової дом - виходом восьмого стаціонарного зчитувача, сигналізації, адаптер живлення, антена, мережне перший його вхід -з виходом третього мережного іскробезпечне джерело живлення, адаптер перетіскробезпечного джерела живлення, а другий ворення інтерфейсу, мережний адаптер. через радіоканал -з першим радіоідениифікатором До недоліків цієї апаратури варто віднести відтранспортного обладнання, а другий виконаний сутність блоку резервного живлення, що не дозвоавтономним і зв'язаний через радіоканал із другим ляє повністю забезпечити автономний режим рорадіоідениифікатором транспортного обладнання, боти, наприклад, у випадках ушкодження ліній і портативний зчитувач рятувальника, зв'язаний зв'язку і живлення у результаті обвалів породи; через радіоканал із четвертим радіоідениифікатовідсутність переносного зчитувача рятувальника із ром а в стаціонарні зчитувачі - блок резервного занесеної на нього базою даних персоналу не доживлення, підключений до входу-виходу і четверзволяє використати рятувальниками в ході проветому входу контролера. дення аварійно-рятувальних заходів інформацію, На фігурі 1 наведена схема системи позиціющо надходить від радіоідентифікаторів; застосування персоналу і рухомого обладнання для гірнивання у складі системи дорогих джерел живлення чих підприємств однієї невеликої ділянки; у вибухозахищеному виконанні; відсутність прина фігурі 2 - схема стаціонарного зчитувача; строю орієнтування для точного визначення місна фігурі 3 - схема електроживлення системи. цезнаходження об'єкта, який має можливість бути Апаратура позиціювання персоналу і рухомого підключеним до інших пристроїв як датчик не дає обладнання для гірничих підприємств складається можливості використання розміщених на рухомому з одного сервера 1 (С), одного адаптера перетвообладнанні радіоідентифікаторів у якості кінцевих рення інтерфейсу RS-232 в інтерфейс RS-485 2 вимикачів для точного визначення положення(АПИ), стаціонарних зчитувачів 3 (СЗ) (до 255шт. у об'єкта відносно зчитувача. складі апаратури) із блоками резервного живлення Завданням корисної моделі є підвищення на14, радіоідентифікаторів 4(РИ) (до 16383шт. у дійності апаратури, забезпечення оперативної складі радіоапаратури), зчитувача точного позиціобробки інформації і її заощаджень із великої кільювання рухомого обладнання 5 (ЗР), радіоідентикості контрольованих об'єктів, підвищення безпеки фікатора транспортного обладнання 6 (РИТ), порздійснення гірничих робіт. тативного зчитувача рятувальника 7 (ПЗР), Поставлене завдання вирішується тим, що до считувача транспортного 8 (ЗТ), мережного іскросистеми позиціювання персоналу і рухомого облабезпечного джерела живлення 9 (МІДЖ) (по одноднання для гірничих підприємств, яка складається му на кожні три стаціонарних зчитувача), автономіз сервера, з'єднаного через адаптер перетворенного джерела живлення радіоідентифікаторів, ня інтерфейсу RS-232 в інтерфейс RS-485 із перрозміщеного в акумуляторному відсіку головного шим входом-виходом першого стаціонарного зчисвітильника, автономних живильних акумуляторів тувача, що включає до себе приймач, вхід якого зчитувача транспортного і портативного зчитувача підключений до антени, а вихід - до першого входу рятувальника (будь-яка кількість у складі апаратуконтролера, другий вхід і перший вихід останнього ри) (на фігурах 1, 2 не показані). Стаціонарний з'єднані із запам'ятовуючим пристроєм, третій вхід зчитувач 3 містить у собі приймач 10, контролер і другий вихід його - із прийомопередавачем інте11, запам'ятовуючий пристрій 12, прийомопередарфейсу RS-485, а вхід-вихід - с мережним іскробевач інтерфейсу RS-485 13, блок резервного живзпечним джерелом живлення, вихід якого через лення 14. Сервер 1, з'єднаний через адаптер перадіоканал підключений до першого радіоідентиретворення інтерфейсу RS-232 в інтерфейс RSфікатора, а другий вхід-вихід - до першого входу485 2 із входом першого стаціонарного зчитувача виходу другого стаціонарного зчитувачу, другий 3, що включає в себе приймач 10, вхід якого підквхід-вихід останнього з'єднаний із входом-виходом лючений до антени, а вихід - до першого входу третього стаціонарного зчитувача, причому вхід контролера 11, другий вхід і перший вихід останпершого, вхід другого і вхід третього стаціонарних нього з'єднані із запам'ятовуючим пристроєм, трезчитувачів підключені до першого мережного ісктій вхід і другий вихід його - із прийомопередаваробезпечного джерела живлення, четвертий, п'ячем інтерфейсу RS-485 13, а вхід-вихід - з тий і шостий стаціонарні зчитувачі з'єднані входамережним іскробезпечним джерелом живлення 9, 5 49993 6 вихід якого через радіоканал підключений до перрадіоідентифікаторів, що перебувають у зоні його шого радіоідентифікатора 4, а вхід-вихід - до входії. Таким чином, можна одержати дискретну карду-виходу другого стаціонарного зчитувача 3, його тину місцезнаходження радіоідентифікаторів. Равхід-вихід з'єднані із входом-виходом третього діоідентифікатори 4, 6 передають в ефір свій код стаціонарного зчитувача 3, причому, другий вхід постійно, а не по запитанням від зчитувачів 3, 5, 7, першого, вхід другого, перший вхід третього стаці8. Це спрощує конструкцію ідентифікаторів (не онарних зчитувачем 3 підключені до мережного потрібний приймач) і виключає імовірність пропусіскробезпечного джерела живлення 9, четвертий, ку сигналу від конкретного радіоідентифікатора у п'ятий і шостий стаціонарні зчитувачі 3 з'єднані випадку його швидкого переміщення крізь зону дії входами-виходами між собою, а входами - з мерезчитувача, тобто коли запит до нього не збігся за жним іскробезпечним джерелом живлення 9, дручасом з його перебуванням у зоні прийому зчитугий вхід-вихід четвертого стаціонарного зчитувача вача. З іншого боку, при незалежній і постійній 3 підключений до другого входу-виходу третього передачі сигналу декількома радіоідентифікатостаціонарного зчитувача 3 і до входу-виходу сьорами 4, 6 їх радіосигнали в ефірі інтерферують мого стаціонарного зчитувача 3, вхід-вихід якого один з одним і, у результаті, жоден з них не буде з'єднаний із входом-виходом восьмого стаціонарприйнятий зчитувачем. Щоб уникнути подібних ного зчитувача 3, а вихід - через радіоканал - із колізій у заявляємій апаратурі прийнятий умовний другим радіоідентифікатором 4, зчитувач транспотимчасовий поділ радіоідентифікаторів 4, 6. Кожен ртний 8 зв'язаний через радіоканал із третім радіорадіоідентифікатор 4, 6 передає свій сигнал в ефір ідентифікатором 4, вхід-вихід зчитувача точного тільки протягом 200 мікросекунд і повторює сеанс позиціювання рухомого об'єкта 5 з'єднаний із вхопередачі кожні 400 мілісекунд. Таким чином, тридом - виходом восьмого стаціонарного зчитувача 3 валість виходу в ефір передавача становить лише і через радіоканал з першим радіоідентифікатором 0,0005 від періоду. Період увімкнення передавачів транспортного обладнання 6, а другий 5 виконавизначається параметрами RC-ланцюжка в складі ний автономним і зв'язаним через радіоканал із радіоідентифікатора 4, 6 і при нормальному роздругим радіоідентифікатором транспортного обкиді цих параметрів в ±20% імовірність збігу періоладнання 6, портативний зчитувач рятувальника 7, дів і фаз у двох передавачів украй низка. Більш зв'язаний через радіоканал із четвертим радіоідетого, навіть якщо в сучасний момент періоди і фантифікатором 4, а - блок резервного живлення, зи двох передавачів збіглися, то вже в наступному підключений до входу-виходу і четвертого входу періоді через нестабільність елементів схем переконтролера. У заявляємої апаратури може бути давачів їх величини розійдуться. включений або тільки зчитувач позиціювання руСигнали, прийняті зчитувачем 3, 5, 7, 8 від рахомого об'єкта 5 з'єднаний із входом – виходом діоідентифікаторів 4, 6, перебувають у зоні його восьмого стаціонарного зчитувача 3 і через радіоприйому, щоб уникнути втрат безумовним образом канал з радіоідентифікатором транспортного обзапам'ятовуються в запам’ятовуючому пристрої 12 ладнання 6, або автономний зчитувач точного позчитувачів 3, 5, 7, 8. Кожні 200 мілісекунд приймач зиціювання рухомого об'єкта 5 зв'язаний через зчитувача 3, 5, 7, 8 готовий прийнятий сигнал норадіоканал з радіоідентифікатором транспортного вого передавача. Таким чином, зчитувач теоретиобладнання. чно здатний «побачити» до 5000 радіоідентифікаПрацює система в такий спосіб. торів 4, 6 у секунду і нагромадження зчитувачем 3 Особливістю гірничих вироблень є те, що поінформації про радіоідентифікатори, які знахоложення об'єкта можна розглядати як положення в дяться в зоні його прийому, відбувається асинходномірному просторі. В системі позиціювання ронно в міру її появи, що важливо для надійної персоналу і рухомого обладнання для гірничих фіксації швидкоплинних подій, наприклад, при підприємств застосоване дискретне позиціювання. швидкому переміщенні людей або транспорту миЗміст його складається в наступному: у ключових мо зчитувача 3, і нестабільних подій, наприклад, у контрольних точках гірничих вироблень установвипадку невпевненого поширення сигналу. Збір люються стаціонарні зчитувачі 3 (СС), у їх склад інформації від зчитувачів 3, 5, 7, 8 виробляється входять радіоприймач 10, керуючий контролер 11, керуючою програмою, установленою в сервері 1 у запам'ятовуючий пристрій 12, прийомопередавач синхроному режимі по провідному інтерфейсу RSінтерфейсу RS 485 13 і блок резервного живлення 485 за принципом почергового опитування. Нако14, з'єднані в підземній частині шахти або рудника пичена зчитувачами 3 інформація з метою підвив єдину інформаційну мережу, що працює під щення надійності передається порціями відповідно управлінням сервера 1 (наземного персонального до організації черговості FIFO. Здатність зчитувакомп'ютера). В акумуляторних відсіках головних чами 3 накопичувати інформацію дає можливість шахтних світильників персоналу розміщені радіоіуникнути її втрат у випадку перешкод або ушкодентифікатори 4 (РИ) і їх автономне живлення, на джень у провідних лініях зв'язку. Інформація про рухоме обладнання установлюються радіоідентикожну подію містить також значення часу, коли фікатори транспортного обладнання 6 (РИТ). Кожвона відбулася (кожен зчитувач 3 має вбудовані ний з радіоідентифікаторів (радіопередавачів) пегодинники). Отже, передана «заднім числом» інредає свій унікальний код - ідентифікаційний формація дозволяє точно відновити правильну номер. Дальність дії радіоідентифікатора обмежепослідовність подій. Крім інформації про радіоідена 10-50 метрами. Якщо відстань між сусідніми нтифікатори 4, 6, що перебувають у зоні прийому зчитувачами 3, 5, 7, 8 (СС, СТ, СР, ПСР) більше зчитувачів 3, у протоколі обміну присутня службодальності дії радіоідентифікаторів 4, 6 (РИ, РИТ), ва інформація про технічний стан зчитувача 3 (про то кожен зчитувач буде одержувати сигнали від джерело живлення, про ступінь розряду резервних 7 49993 8 акумуляторних батарей і інша) і керуючі команди від мережного іскробеспечного джерела 9 (МІДЖ) синхронізації годинників зчитувачів 3 і серверу 1. з вхідною напругою 36 В або ~127В, зчитувач траРадіоідентифікатори 4, 6 також повідомляють нспортний 8 і портативний зчитувач рятувальника інформацію про стан своїх батарей живлення. Ві7 мають автономне акумуляторне живлення. В дображення інформації від радіоідентифікаторів 4, автономному режимі роботи зчитувач точного по6 і зчитувачів 3 виробляється програмою, установзиціювання рухомого обладнання 6 живиться від леної на керуючому сервері 1. Отримана інформа+12 В від інших стандартних джерел живлення, що ція накопичується у базі даних формату Microsoft перебувають у шахті. Access (.mdb), що дозволяє відбирати потрібну У цей час виготовлений досвідчений зразок інформацію з відмінними критеріями і створювати апаратури позиціювання персоналу і рухомого всілякі звіти. Це може бути корисно при викорисобладнання для гірничих підприємств, який успіштанні системи позиціювання персоналу і рухомого но пройшов випробування. обладнання гірничих підприємств як постачальник Джерела інформації: даних для систем табельного обліку. Поточна ін1. «Система контролю місцезнаходження шахформація також надходить у файл формату .xml, тарів INSite», Інструкція з установки і експлуатації, створеного по стандарту XML Schema і обновлюспецифікації, Канада, січень, 2005 р. ваного кожну хвилину, для передачі оперативної 2. «Апаратура позиціювання персоналу і рухоінформації віддаленим споживачам. У системі мого обладнання для гірничих підприємств АПсервер 1 і адаптер перетворення інтерфейсу RSПО», Посібник з експлуатації АППО.00.000 РЕ, 232 в інтерфейс RS-485 2 живляться від мережі Москва, 2008р. ~220В 50Гц, зчитувачі 3, 5 7, 8 (СС, СТ, СР, ПСР 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 49993 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601