基于ARM9和RFID的井下人員定位系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、安全生產(chǎn)、保障礦工的生命安全是煤炭行業(yè)永恒的主題，先進(jìn)的煤礦安全設(shè)備與技術(shù)手段是保證井下人員安全、實(shí)現(xiàn)快速救援的重要手段。井下人員定位系統(tǒng)作為礦井設(shè)施的一個(gè)重要組成部分，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的將井下各個(gè)區(qū)域人員的動(dòng)態(tài)情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員的分布狀況。當(dāng)前，現(xiàn)代信息和嵌入式技術(shù)飛速發(fā)展，嵌入式日益廣泛應(yīng)用于安防、工業(yè)控制、無(wú)線系統(tǒng)等設(shè)備中，因此，研究將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)，開發(fā)井下人員定位系統(tǒng)具有重要意

2、義。
　　 本文依托煤礦安全生產(chǎn)實(shí)際情況，以井下人員定位系統(tǒng)的需求為背景，結(jié)合嵌入式和RFID技術(shù)進(jìn)行井下人員定位系統(tǒng)的開發(fā)。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求，使用三星公司的S3C2440系列的ARM處理器構(gòu)建的平臺(tái)，以Linux為操作系統(tǒng)，以CAN總線技術(shù)為傳輸方案進(jìn)行井下人員定位系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件平臺(tái)搭建及軟件系統(tǒng)的開發(fā)。
　　 本文首先分析了井下人員定位系統(tǒng)的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在分析系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)RF

3、ID和CAN總線技術(shù)做了詳細(xì)的研究。在給出系統(tǒng)總體方案后，設(shè)計(jì)了井下人員定位系統(tǒng)硬件電路，包括射頻讀卡器、射頻卡以及CAN總線傳輸模塊等電路設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)上，詳細(xì)描述了嵌入式Linux系統(tǒng)軟件平臺(tái)的搭建，包括交叉編譯環(huán)境的建立、引導(dǎo)程序BootLoader的加載、內(nèi)核及驅(qū)動(dòng)的移植以及根文件系統(tǒng)的制作；研究了RFID射頻讀卡程序的設(shè)計(jì)和嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite的開發(fā)，采用nRF2401芯片實(shí)現(xiàn)了讀卡器對(duì)射頻卡上人員信息的接收及實(shí)時(shí)