基于RFID技術(shù)的煤礦井下人員管理系統(tǒng).pdf

1、二零零零年以來,煤炭能源工業(yè)在我國進入了快速發(fā)展期,煤炭需求量的增大,使大部分煤炭企業(yè)超負荷運營,導(dǎo)致煤炭企業(yè)事故頻發(fā),瓦斯泄漏、井下滲水、礦井冒頂?shù)葹?zāi)害事故隨時都在威脅煤礦井工作人員的生命,因此如何快速、及時處理井下突發(fā)事件依然是礦井安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。同時,由于煤礦井下地形非常復(fù)雜,在災(zāi)害性事故發(fā)生之后,快速、精準地了解井下工作人員的傷亡情況和位置,對于事故救援工作的開展具有著極為重要的意義。本文研究一種實現(xiàn)煤礦井下人員定位管理系統(tǒng)

2、的新興技術(shù)和方法——射頻身份識別(RFID)技術(shù)以及系統(tǒng)中的使用射頻標識卡(定位卡)的具體設(shè)計。一套射頻識別系統(tǒng)應(yīng)當包含進行讀寫識別的讀卡器和射頻標識卡。由于煤礦井下工作環(huán)境的特殊性,設(shè)計建設(shè)的人員管理系統(tǒng)需要適應(yīng)對井下人員管理的要求且符合井下人員工作使用流程,對井下人員和相關(guān)移動目標的活動信息識別應(yīng)具備快速移動識別特性、多目標同時識別特性、遠距離識別特性,且移動標識卡的體積要足夠小、功耗要低、攜帶要方便,因此采用常規(guī)的射頻識別技術(shù)不能

3、滿足煤礦井下人員管理系統(tǒng)的要求,必須融合RFID技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)才能達到井下人員管理應(yīng)用要求。為了滿足這個設(shè)計目標,我們在設(shè)計標識卡時融合了RFID技術(shù)與突發(fā)跳時擴頻技術(shù)。本文主要從以下幾個方面介紹了我所作的這個系統(tǒng),第一部分主要介紹了我所研究的這一方向的背景和國內(nèi)外現(xiàn)狀,以及我所做的研究的重要意義,第二部分主要介紹了相關(guān)的技術(shù)以及本系統(tǒng)實現(xiàn)的理論分析,包括RFID的技術(shù)特點,相關(guān)實現(xiàn)方法,如VC++、MFC、MSCOMM控件等;第三

4、部分主要介紹本系統(tǒng)的整體設(shè)計思路,包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)工作原理,制定了由監(jiān)控計算機,RS485,還有信息采集片組成的系統(tǒng)方案等;第四部分著重介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計部分,主要介紹了電路設(shè)計,標識卡設(shè)計,標識卡控制電路是由MCU和RC振蕩器組成的,晶體振蕩器、2.45GHz射頻收發(fā)集成電路及天線構(gòu)成了定位卡射頻收發(fā)電路,通過SPI總線MCU可以讀寫2.45GHz射頻收發(fā)集成電路的數(shù)據(jù)。第五部分主要介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分,主要介紹了總線擴頻