حل تطبيق إدارة مصابيح التعدين على أساس تقنية RFID

تعزيز إدارة استخدام مصابيح التعدين في مناجم الفحم، بما في ذلك إدارة مواقع تخزين معدات التعدين، ومواقع الصيانة، والتوزيع، وما إلى ذلك، للتأكد من أن مصابيح التعدين سليمة ويمكن أن تلبي بشكل فعال الظروف العادية والخاصة للاستخدام تحت الأرض شرط مهم لضمان الإنتاج الآمن في مناجم الفحم. الغرض من دراسة طرق الإدارة المختلفة لمصابيح التعدين هو الحصول على بيئة إنتاج آمنة والسعي للحصول على أفضل الفوائد الاقتصادية للتعدين، وضمان احتياجات الإنتاج الآمن والإنتاج العادي.

يمكن لبرنامج الإدارة الذكي لمصابيح عمال المناجم تحقيق الإدارة الآلية للموظفين ومصابيح عمال المناجم: كل موظف في المنجم مجهز بمعرف تعريف بيانات الباركود الفريد. يتم استخدام البرنامج جنبًا إلى جنب مع تقنية الباركود لتسجيل دخول عمال المناجم وخروجهم إلى غرفة المصابيح الخاصة بعمال المناجم.

تجمع الرموز الشريطية أرقام الموظفين مع رموز أخرى مختلفة للسماح أو تقييد الوصول إلى مناطق محددة مسبقًا. يمكن جمع التفاصيل الموجودة في الباركود من خلال أنظمة الإضاءة الذكية. في الوقت الحالي، تتكامل الرموز الشريطية بشكل وثيق مع الأرقام الفريدة الموجودة على علامات RFID. يتم ربط علامات RFID بمصابيح عمال المناجم أو الأجهزة الأخرى. تعد هذه العملية جزءًا من التصميم الأولي لقاعدة البيانات وترتبط بتخصيص المصابيح في النظام. بمجرد الانتهاء، يكون الباقي مجرد مسألة صيانة - إضافة مخصصات جديدة عند وصول موظفين جدد. ، عندما يغادر الموظف الشركة، سيتم إزالة التخصيص السابق.

1. تخطيط النظام واختيار البرامج

لقد أثبت تطبيق أنظمة RFID على المناجم أنه يمثل تحديًا خطيرًا. في البداية، تم تخصيص صندوق بطارية مصباح الغطاء (التعدين) بتردد منخفض 125 كيلو هرتز وعلامات سلبية عالية التردد 13.56 ميجا هرتز. قم بتركيب أجهزة القراءة (أجهزة الإرسال والاستقبال) في غرفة توزيع المعدات وبالقرب من الباب الدوار عند الخروج من غرفة مصابيح عامل المنجم إلى العمود. تم تجهيز الباب الدوار أيضًا بماسح ضوئي للرمز الشريطي لقراءة بطاقة هوية كل عامل منجم للتأكد من السماح بالمرور.

ومع ذلك، فشل نظام RFID في تلبية الحد الأدنى من متطلبات مسافة القراءة البالغة 600 ملم نظرًا لوجود ثلاث مناطق حيث كان على عمال المناجم المرور عبر البوابات الدوارة. إذا كان نطاق القراءة للنظام أقل من 60 ملم، فقد تحدث أخطاء في القراءة. تمت أيضًا دراسة العلامات النشطة. إذا تم استخدام العلامات النشطة، يمكن أن يكون لنظام RFID مسافة قراءة أكبر عند تتبع العناصر، ولكن نظرًا لأن تكلفة العلامات النشطة مرتفعة جدًا مقارنة بالعلامات السلبية، فلا يُنصح بهذا الحل.

هناك خيار آخر وهو العلامات والقارئات السلبية UHF بتردد 900 ميجاهرتز. نظرًا لأن الماء والمعادن يمكن أن تسبب تداخلات RFID وتمنع معدلات القراءة العالية، فإن جميع الأدوات التي يستخدمها عمال المناجم مصنوعة بشكل مصطنع من مواد مختلفة. لأن المصباح مصنوع من البلاستيك. ليس له أي تأثير على قراءة علامات UHF بتردد 900 ميجاهرتز، كما أن معالجة العلامات ذات مصابيح الغطاء أسهل. مجموعة الإنقاذ الذاتية المستقلة محاطة بحاوية من الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي تتداخل مع قراءة علامة التردد العالي للغاية 900 ميجاهرتز. معدات الكشف عن الغاز محاطة أيضًا بالفولاذ المقاوم للصدأ، مما يتداخل مع تردد تشغيل العلامة والقارئ.

2. تنفيذ النظام واختيار المعدات

تجمع تقنية RFID ثنائية التردد بين مزايا النقل منخفض التردد (125-135 كيلو هرتز) وقدرات نقل البيانات عالية السرعة RFID (6.8 ميجا هرتز). تقوم قارئات RFID بإرسال إشارات منخفضة التردد لتوفير الطاقة للعلامات. تستخدم العلامة طيفًا عالي التردد لنقل الإشارات إلى القارئ. يتيح هذا الأداء ثنائي التردد قراءة ناجحة لعلامات متعددة، حتى عندما يتجمع العديد من عمال المناجم ويستمر عدد الأشخاص الذين ينزلون إلى المنجم في الانخفاض. يمكن للنظام قراءة ما متوسطه 7200 علامة في الدقيقة بشكل مستمر، مع نطاق قراءة يتراوح من 0.6 إلى 2 متر. يمكن للنظام أن يعمل من خلال السوائل وحتى بعض المعادن. أدائها أفضل من أنظمة RFID 13.56 ميجا هرتز و860-960 ميجا هرتز.

تم تكوين 18 قارئًا مزدوج التردد و5000 علامة في غرفة مصابيح عمال المناجم للاختبار. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن أعمال التثبيت إعداد شبكة محلية (LAN) لتوصيل أجهزة القراءة وتحديد تكوين أجهزة القراءة في غرفة مصابيح التعدين لتحسين تشغيل النظام. تظهر النتائج. يمكن لنظام التردد المزدوج أن "يحقق درجة عالية من الدقة" ويمكن أن يلبي الحاجة إلى تتبع حركة عمال المناجم داخل وخارج غرفة المصابيح الخاصة بعمال المناجم. بشكل أساسي، يتحرك عامل التعدين على طول طريق محدد مسبقًا ومجهز بقارئات، مما يسمح بجمع البيانات على كل من عامل التعدين وفانوس الغطاء أثناء مروره عبر هذه النقاط المحددة مسبقًا.

يجمع النظام بين شبكة قارئ RFID ونظام تخطيط موارد مؤسسات التعدين (ERP). يحصل النظام على البيانات الزمنية والميدانية من وحدة الموارد البشرية في نظام تخطيط موارد المؤسسات للتعدين. يتم دمج البيانات الزمنية والميدانية مع معلومات إصدار العنصر الخاصة بغرفة مصابيح عامل المنجم. إصدار العنصر i

يتم جمع معلومات غرفة مصباح عامل المنجم من قارئ RFID. في الماضي، كانت هذه البيانات المتكاملة تستخدم عادة لإعداد الفواتير المتعلقة باستخدام غرف ومعدات مصابيح عمال المناجم، بالإضافة إلى المعلومات الإدارية. باستخدام نظام الإضاءة الذكي، يمكن إعطاء قائمة بجميع الوحدات لتسهيل عملية إعداد الفواتير.

3 مميزات النظام

تتمثل الفائدة الرئيسية لنظام الإضاءة الذكي الذي يستخدم RFID وتكامل النظام في أنه يمكنه تتبع عمال المناجم الذين يمرون عبر البوابات الدوارة وتحديد مسار العمال من الأرض إلى تحت الأرض. منذ أن تم اختبار النظام الأول وتركيبه، بلغت نسبة نجاح قراءة النظام 100%، ويمكن للنظام تتبع حركة المعدات وعمال المناجم بشكل مستمر. يمكن أن يوفر تنفيذ نظام تتبع RFID المرحلة الثانية من عمليات التفتيش على سلامة المناجم. تسمح المعلومات التي يولدها النظام لأي عامل منجم بتحديد موقعه بسرعة إذا لم يعد إلى غرفة المصباح بعد نوبة عمله.

من خلال تتبع وتسجيل عدد الورديات التي يتم إجراؤها كل يوم، يلتقط نظام RFID معلومات مثل عدد الموظفين الذين يعملون تحت الأرض لكل نوبة عمل وحالة صيانة أجهزة السلامة. يعد سجل الصيانة الكامل أمرًا ضروريًا لجميع المعدات والعمليات التي كانت تتم إدارتها يدويًا في السابق. ل. يتم تسجيل المعدات التي تم إصلاحها أو صيانتها في منصة الإصلاح من خلال نظام RFID. تم تجهيز مصباح عامل المنجم برقم تعريف فريد ويمكن استخدامه مرة أخرى. يمكن تسجيل جميع الأجزاء التي تم إصلاحها واستبدالها من خلال رقم المصباح الفريد الخاص بها، وبالتالي إنشاء سجل خدمة كامل. يحتفظ نظام الإضاءة الذكي بقائمة كاملة من قطع الغيار والمكونات وأسعار كل منها، مما يتيح إمكانية تتبع تكاليف واستخدام قطع الغيار والمكونات. إن توليد بعض التقارير الضرورية إلكترونياً يقلل من الحاجة إلى العمالة ويقلل من الأخطاء البشرية.

يدمج نظام RFID برامج تطبيقات الإضاءة الذكية ويأخذ في الاعتبار أيضًا التحقق الأمني عند نقاط مرور الباب الدوار. لا يُسمح بالوصول إلى العمود من خلال البوابات الدوارة إلا إذا كان لدى عامل المنجم مصباح منجم مخصص ومجموعة أدوات إنقاذ ذاتية مجهزة بالكامل ومعدات محمولة للكشف عن الغاز. المعلومات التي يتم جمعها من خلال نظام RFID تمنع الاستخدام المزيف لبطاقات الهوية وتمنع الأشخاص الآخرين من الدخول والخروج من المنجم، لأن عمال المناجم المؤهلين فقط هم الذين لديهم علامات تعريف الباركود. يجب إدخال رقم الباركود الخاص بعامل التعدين ورقم علامة RFID الخاصة بمعداته معه. وتتطابق الرموز المخصصة بواسطة قاعدة البيانات الذكية السابقة مع بيانات RFID التي تم الحصول عليها من أجهزة القراءة (أجهزة الإرسال والاستقبال) ويتم تحويلها إلى تقارير مختلفة وفقًا لاحتياجات كل موقع تعدين، تحدد حركة الأفراد. فقدان المعدات، وتتبع إزالة المعدات لإصلاحها أو استبدالها.

   4. الخلاصة

قبل تشغيل هذا النظام، كان معدل الخسارة الشهرية لمصابيح عمال المناجم في موقع معين يصل إلى 25%. ولا توجد آلية للتعرف على الجهاز وربطه بشخص محدد. من المستحيل الإشارة إلى من فقدها أو ألحق بها أضرارًا. هلأ مختلف كتير. إن اعتماد مفهوم "مصباح الحياة" يوزع المسؤولية على الأفراد، بحيث يكون حامل مصباح عامل المنجم بمثابة مالك مصباح عامل المنجم. إن ربط رمز هوية عامل التعدين برمز معرف علامة مصباح عامل التعدين يجعل مالك المعدات المخصصة مسؤولاً عن فقدان المعدات أو تلفها. كما هو الحال مع المراحل الأولية لأي تقنية مهمة، فإن تدريب الموظفين مطلوب لنشر RFID بنجاح. عامل رئيسي. بمجرد تحديد التكنولوجيا الصحيحة، يتم تدريب الموظفين على قبول النظام. سوف يصبح تحديا هاما. على الرغم من أن بعض عمال المناجم يشككون في النظام الجديد ويعتبرونه آلية اختبار لهم، إلا أن كل فرد في المنجم واضح جدًا بشأن الفوائد التي يجلبها نظام RFID. إنه يحسن آلية السلامة لمشغلي المناجم، ويجعل صيانة المعدات وإدارتها أكثر فعالية من حيث التكلفة، والأهم من ذلك، يتحكم في فقدان المعدات ويجعل من الممكن إدارة استخدام المعدات بشكل أكثر دقة.