基于RFID技術(shù)與CAN總線的井下人員定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤炭產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著非常重要的作用，煤礦的安全管理又是煤炭產(chǎn)業(yè)中關(guān)鍵的組成部分。但是目前井下的安全設(shè)備嚴(yán)重缺乏，安全管理手段極其落后，導(dǎo)致煤礦井上人員對(duì)井下人員不能進(jìn)行有效的管理，無(wú)法掌握井下人員的工作情況及分布區(qū)域。由于對(duì)井下人員的分布情況未知，一旦事故發(fā)生，井下的救援工作無(wú)法有效及時(shí)的開(kāi)展與進(jìn)行。因此，研究并設(shè)計(jì)出適合煤礦產(chǎn)業(yè)安全管理系統(tǒng)是非常必要的。目前以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的井下人員定位管理系統(tǒng)，可以為煤礦的安全生產(chǎn)、管理

2、狀況的改善提供重要的幫助。
　　 本文針對(duì)我國(guó)煤礦實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)在煤礦信息化技術(shù)，研究并設(shè)計(jì)了煤礦井下人員定位與安全管理系統(tǒng)。系統(tǒng)以無(wú)線通信技術(shù)RFID為基礎(chǔ)，通過(guò)射頻收發(fā)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。設(shè)計(jì)采用STM32為核心處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用總線組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸。由于煤礦巷道很多，而CAN總線一般只能支持連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)中繼器又可以增加網(wǎng)絡(luò)支持節(jié)點(diǎn)，這樣網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離較遠(yuǎn)。而且CAN總線的成本低而且抗干擾能力很

3、強(qiáng)，所以采用CAN總線實(shí)現(xiàn)雙向通信。由于CAN總線與RS232的電平不匹配，所以數(shù)據(jù)由CAN總線傳輸給上位機(jī)的過(guò)程中需要經(jīng)數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換接口將數(shù)據(jù)由CAN總線形式轉(zhuǎn)換成RS232形式。射頻識(shí)別系統(tǒng)將獲得的數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，由上位機(jī)的管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息采集、處理及保存。
　　 論文主要完成的工作如下:
　　 本系統(tǒng)使用以ARMCortex-M3為核心的STM32微處理器，結(jié)合RFID與CAN總線技術(shù)，設(shè)計(jì)了工作頻率