基于矿井安全RFID系统的汇聚节点设计与实现-第4章
RFID在煤矿井下安全管理中的运用研究
RFID在煤矿井下安全管理中的运用研究【摘要】rfid是一项自动识别技术，它的系统组成主要包括电子标签、读写器和应用软件。
文章主要介绍rfid在煤矿井下安全管理中的运用，其中包括rfid在井下管理运用的可行性、rfid煤矿井下安全管理系统结构两个方面。
在煤矿井下安全管理中运用rfid技术，可以实现对人员安全、巷道安全、安全物资的管理，能够实现煤矿井下安全管理的信息化和可视化，有利于提高煤矿安全管理水平，在实践中值得进一步推广与运用。
【关键词】rfid；煤矿井；安全管理；人员安全管理；巷道安全管理；安全物质管理一、引言煤矿安全事故给人们的生命财产安全带来重大的损失，因此，运用现代技术，加强对煤矿井下的安全管理，提高煤矿井下的安全管理水平，尽量减少煤矿安全事故，保障人们的生命财产安全是我们应尽的责任和使命。
为了改变我国煤矿井下安全管理方式落后，管理经验不足的情况，进一步保障煤矿开采的安全，保障人们的生命财产安全，在对煤矿井下安全进行管理的活动中，有必要引进安全管理系统分析方法，将现代先进的科学技术运用到煤矿井下安全管理工作中，以进一步提高安全管理水平，保障煤矿的安全开采。
文章主要介绍了rfid在煤矿井下安全管理中的运用的相关问题，实践表明，在煤矿井下安全管理中运用rfid技术，可以实现对人员安全、巷道安全、安全物资的管理，能够提高管理水平，可以收到良好的效果。
二、rfid技术概述rfid是一项自动识别技术，它产生于上个世纪末。
该技术的基本原理十分简单，即利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。
为了让人们对该技术有更加全面的了解，下面将介绍rfid技术的系统组成和技术分类。
1、rfid系统的组成。
在系统组成上，rfid主要包括三个部分：即电子标签、读写器和应用软件。
三个部分各有不同的特点和功能，其中，电子标签是该系统最重要的组成部分，它包括标签芯片和标签天线，标签芯片具有接收能量、收发信息、存储信息等功能。
基于RFID技术的煤矿安全追踪系统
基于RFID技术的煤矿安全追踪系统【摘要】介绍了基于射频识别技术的煤矿安全追踪系统。
该系统可以实时追踪对携带射频识别(RFID)的井下工作人员的位置、身份识别及考勤的管理。
为煤炭行业安全生产事前预防、事后处理提供了一种新的手段。
【关键词】RFID,煤矿安全，身份识别1系统工作原理无线电技术在自动识别领域应用中更具体的技术名称为射频识别，英文为RadioFrequencyIdentification，简称为RFID。
射频识别系统的组成一般至少包括两个部分:①电子标签，英文名称为碗;②阅读器，英文名称为Reader。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。
阅读器又称为读出装置，可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。
进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
煤矿井下人员跟踪定位管理系统是采用双频点长短波频率实现可靠的全双工通信。
1.1系统组成及其功能井下人员跟踪定位管理系统系统由软件系统和硬件系统两大部分组成，软件系统包括安装于服务器上的应用软件和RFID读写器嵌人式软件两部分组成，嵌人式软件系统用于RFID卡信息采集、识别，应用软件用于井下人员的定位、管理。
硬件系统分井上计算机系统与井下RFID系统。
RFID系统包括RFID卡、接收天线、阅读器和标识卡等组成。
①井下读写设备:由接收天线、发射天线、读写器、电源等设备组成，用于对RFID理机卡的跟踪。
该设备通过RS485口与上位机连接。
其主要功能是完成对人员识别编码输出信号的采集、处理、与地面计算机的双向通讯及供电等。
②RFID卡:由嵌人式处理器及其软件、卡内发射和接收天线、收发电路和高能电池组成，其工作在两个频点上，全双工通信。
1.2系统工作原理井下读写设备将低频的加密数据载波信号经发射天线发送射频信号;经过此区域的RFID卡进入低频的发射天线工作区域后被激活，将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去;接收天线接收到RFID卡发来的载波信号，经分井下读写设备提取出目标识别码，并传输处理板送至地面上位机，上位机将数据传送到服务器，通过管理软件实现对人员定位的管理。
煤矿安全预警系统中汇聚节点的研究与设计
将 物 联 网 技术 应 用 到 煤 矿 开 采 行 业 ，对 矿 区的 人 员 安 全 、 设
压 和 电流 ， 以保 证 电 路工 作在 正 常状 态 。 要 求确 定储 能 元 件 的 电容 电感 值 ， 以保 证 储 能 元件 放 电时 不会 产 生 点燃 爆 炸性 气 体 的 电流 。
ｍｏｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅｍ ｓ ｅ ｎｄ ｄａ ｔ ａ ｔ ｏ ｓ ｉ ｎ ｋ ｎ ｏｄｅ ｓ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅｎ ｔ ｈ ｅ ｄａ ｔ ａ ｗｅ ｒ ｅ ｔ ｒ ａｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｋ ｎ ｏ ｄｅｓ ｔ ｏ ｇａ ｔ ｅ ｗａ ｙｎ ｏ ｄｅ ｆ ｏｒ
评估 ， 从 而有 效 预 防 灾 害事 故 的发 生 。
关键词 ： 无 线 传 感 器 网络 ， ｊ ｒ － 聚节点， 本质安全性 ， 煤 矿
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ
Ｔｏ ｍｏｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏｎ ｍｅ ｎ ｔ ａｎ ｄ ｅ ｌ ｅｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｃｃ ｅ ｓ ｓ ｏ￣ ｕｎ ｄｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ｅ， ｓ ｅ ｎ ｓ ｏｒ ｍ ０ ｎｉ ｔ Ｏｒ ｉ ｎ ｇｎ０ ｄｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏｒ ｋ
ｔ ｏ ｂｅ ｅ ｎ ｓｕ ｒ ｅｄ ｓ ａ ｆ ｅｔ ｙ ａｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａｂｌ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｕｎ ｄｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅｎ ｓ ｏｒ ｎ ｅｔ ｗｏ ｒ ｋ ， ｓ ｉ ｎ ｋ ｎ ｏｄｅ， ｉ ｎ ｔ ｒ ｉ ｎ ｓｉ ｃ ａｌ ｌ ｙ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ， ｃ ｏ ａｌ ｍｉ ｎ ｅ
RFID和GPRS技术在煤矿人员安全管理系统中的应用研究的开题报告
RFID和GPRS技术在煤矿人员安全管理系统中的应用研究的开题报告一、研究背景与意义煤矿安全是国家和企业高度关注的问题，人员安全管理是煤矿安全的核心。
目前，煤矿主要采用视频监控和门禁系统等技术手段来管理人员，但这些技术手段存在一些缺陷，如人员身份确认不及时、现场监控范围有限等问题。
为了进一步提高煤矿人员安全管理水平，本研究将探究RFID和GPRS技术在煤矿人员安全管理系统中的应用，旨在构建一种全新的煤矿人员安全管理系统，能够有效的解决人员身份确认和现场监控等问题，提高煤矿人员的安全保障。
二、研究内容及方法本研究首先将介绍RFID和GPRS技术原理和特点，在此基础上探索两种技术在煤矿人员安全管理系统中的应用。
主要研究内容包括：煤矿人员安全管理系统设计原则、系统架构设计、RFID标签制作、RFID读卡器设计、数据传输协议设计、GPRS网络配置和系统测试等。
研究方法主要采取以下方式：（1）文献调查法——通过查阅与RFID和GPRS技术在人员安全管理系统中的应用相关的文献、期刊、论文，了解技术特点和应用案例；（2）实验研究法——通过搭建实验平台，验证技术的可行性和效果；（3）问卷调查法——为了了解用户对新型人员安全管理系统的需求和改进意见，采用问卷调查法进行数据收集和分析。
三、预期成果及意义本研究预期实现以下三个方面的成果：（1）构建一套基于RFID和GPRS技术的煤矿人员安全管理系统；（2）验证该系统的可行性和有效性；（3）提供针对系统改进和优化的建议和方案。
本研究的意义在于：（1）提升煤矿人员安全管理水平，改善煤矿安全状况；（2）推广RFID和GPRS技术在人员安全管理系统中的应用，为其他行业提供参考和借鉴；（3）积累基于物联网技术的企业应用经验，促进信息化程度的提高。
基于RFID技术的煤矿井下安全管理系统
１ ８ １
３ ． ４ ． ２ 井下作 业管理
当采掘面信 息 形成 以后 ， 根 据煤 矿 井 下作 业 的 工种分类 ， 工作计划 ， 系统会 自动筛选 出符合要 求 的 各种工种 的人 员 ， 实现 煤矿 井 下作 业各 个 项 目的 时 间、 人员安排 。然后操作 人员进 行作业 安排 ， 选 择 默 认参数设 置后 根据参数 计算 出某 一工种 所需人 员数 量， 搜索数据库中会显示 出最新 的人员 记 录， 当新 的 人员记 录生成 以后 ， 计算 机 管理 人 员需 要认 真核 实
的方式连接 ， 操 作后 台与 阅读 器 的 间距 可达 ２ ０ ０ ０ ｍ
以上 ， 在生产作业过程 中， 通过后 台操作 即可 方便地 对井下平台 的阅读 器进行控 制 。煤矿井 下管 理对安 全性 的要求 很高 ， 应用 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术 ， 在巷 道 和物 资 中 安装射频标签 ， 利用 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术 的特 点可方便 地实 现 对人员 、 巷道 和 物资 的管 理 ； 同时 ， 井 下作 业 环境 复
识别， 也称为 电子 标签 、 无线 射 频识 别 ， 是一 种无 需
识别 系统与特 定 目标 建 立 机械 或光 学接 触 ， 通过 无
彼此之 间不会发生 冲突 。所谓 阅读 器的先 发方式是
对一批标签 发 出隔离 口令 ， 对 多个 电子标 签进 行 隔
线电讯号即可识 别特定 目标并读 写相关 数据 的非接
Ｔ Ｄ ６ ７ ２
１ Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术 概述
Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ（ Ｒ ａ ｄ ｉ ｏ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 即是 射 频
基于RFID的煤矿安全保障系统设计
别 的有 效 距离 非 常大 ， 以达 到 ３ 米 以上 。其 次 ， Ｉ 签 可 ０ ＲＦＤ标 中存储 的 信息 可 以随 意更 新 。另外 ， Ｆ Ｄ标签 对环 境 要求 低 、 Ｒ Ｉ 寿 命 长 ， 且 安全 性高 。 而
１ Ｆ ．Ｂ Ｉ 术概 述 Ｄ技
１１Ｒ Ｉ ． ＦＤ系统结构
一
种基 于 Ｒ Ｉ 煤矿 安全 保 障系 统 ． Ｆ Ｄ的 利用 ＲＩ 术 对井 下作 业 人 员进行 跟 踪和 定位 。 Ｆ Ｄ技
【 关键 词】 Ｆ 煤 矿 ； 保 障 ＲＩ Ｄ； 安全
【 中图分类号ｌＴ３ ９ Ｐ ９
Ｔ ｅＣ ａ Ｍｉ ａｅ ｕ ｒ ｙｔｍ Ｂ ｓ ｄ ｎＲ Ｉ ｈ ｏ ｌ ｎ Ｓ ｆｇ ａｄＳ ｓｅ ａ ｅ ＦＤ ｅ ｏ
ＲＦＤ是 “ 线射频识别 ”（ ａｉ ｒｑｅｃ ｅｔｉ ｔ ｎ Ｉ 无 Ｒ ｄｏＦｅｕｎｙ Ｉｎｉ ｃｉ ） ｄ ｆａｏ
技 术 的 缩 写 ［ ， 的 是 利 用无 线射 频 传 输 技术 来 存 储 数据 和 １指 ］ 检 索 数据 的过 程 ， 非接触 式 自动 识 别技 术 的一种 。一 个典 型 是 的 ＲＦＤ 系 统 一 般 包 括 三 个 部 分 ［】ＲＦＤ 电子 标 签 、 Ｆ Ｄ Ｉ ２： Ｉ Ｒ Ｉ 读 写设 备 和 ＲＦＤ 信 息 处 理 设 备 。Ｒ Ｉ 的典 型 体 系 结 构 如 Ｉ ＦＤ
ｉ ｅ ｖ ｎｉｎ Ａ ｃ ｒ ｉ ｃ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｎ ，ｈｓｐ ｐ ｒ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｃ ａ ｍｉｅｓ ｆｇ ａ ｄ ｓ ｓｅ ａ ｅ ｎ Ｒ Ｉ ｔ ａ ｋａ ｄ ｌ ａｅ ｎ ｒ ｔ ． ｃ ｏｄｎ ｔ ｒ ｅ ｔ ｎ ｉ ｎｓ ｆ ａ ｍｉ ｔｉ ａ ｅ ｓ ｅ ｏ ｌ ｎ ａｅ ｕ ｒ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ ｄ ｏ ＦＤ，ｏ ｔ ｃ ｎ ｃ ｔ ｔ ｅ ｏ ｇｏｅ ｉ ｄ ｃ ｅ ｄ ｇ ｒ ｏ ｕ ｄ ｒ ｒｕ ｄ ｒ ｐ ｒｏ ｓ ｔ Ｆ Ｄｔｃ ｎ ｌ ｙ ｎ ｅｇ ｏ ｎ ｋ ｅ ｓ ｎ ｈＲ Ｉ ｈ ｏ ｇ ． ｗｏ ｗｉ ｅ ｏ
RFID在煤矿井下安全管理中的应用
RFID在煤矿井下安全管理中的应用概述RFID (Radio Frequency Identification)技术是一种无线电信号识别技术，被广泛应用于煤矿井下的安全管理中。
它可以实现对煤矿工人和设备的实时监控，提高煤矿井下的安全性和效率。
RFID技术在煤矿井下的应用1.身份识别监控RFID技术可以实现对煤矿工人身份的识别和监控。
每个工人都携带一个RFID芯片卡，系统可以读取芯片卡上的信息，并将工人的身份信息与井下监控系统进行对接。
这样可以随时掌握煤矿工人井下的工作情况，避免意外事故的发生。
2.安全区域划分RFID技术可以实现煤矿井下安全区域的划分。
通过在矿井的安全区域设置RFID感应装置和RFID标签，可以实现对工人的安全区域进行监控，一旦工人进入了危险区域，系统会自动报警，并在第一时间采取措施。
3.突发事件管理RFID技术可以实现煤矿井下的突发事件管理。
在井下的关键位置设置RFID感应装置和RFID标签，可以实时监控煤矿井下的情况，一旦发生突发事件，系统会自动报警，并指示相关工作人员采取适当的对策。
4.立体物联管理RFID技术可以实现对煤矿井下设备的立体物联管理。
通过在设备上安装RFID标签，可以实现对设备的实时监控和管理，一旦发现设备有异常，系统会进行自动报警，并快速采取修理措施。
RFID技术在煤矿井下安全管理中的优势1.高效性RFID技术可以实现对煤矿井下人员和设备进行快速、实时的监控管理，大大提高了煤矿井下的效率和工作质量。
2.安全性RFID技术可以实现对煤矿井下的安全区域进行快速、准确的划分监控，避免了意外事故的发生，大大提高了煤矿井下的安全系数。
3.信息化RFID技术可以将煤矿井下的管理变得更加信息化，所有监控信息可以快速地上传井上电脑、工作车等中央设备，方便管理人员进行监管。
总结RFID技术的应用，使煤矿井下的管理变得更加科学、高效和信息化。
但是，任何一种技术的应用都需要有专业的人员进行管理，才可以更好地发挥出它的优势。
基于RFID的矿山井下人员定位系统设计概要
基于RFID 的矿山井下人员定位系统设计傅智河(龙岩学院物理与机电工程学院福建龙岩364000摘要:针对目前矿井井下通信系统功能不完善,技术与实现复杂的现状,提出了一种基于RFID 技术的井下人员定位监控系统。
详细介绍了定位原理与具体实现过程,对改善矿山的安全生产管理有着重要的现实意义。
关键词:人员定位;RFID;定位系统中图分类号:TD65文献标识码:A文章编号:1673-4629(200706-0050-03收稿日期:2007—06—25作者简介:傅智河(1970—,男,福建上杭人,讲师,主要研究方向:电子技术应用。
龙岩学院学报JOURNAL OF LONGYAN UNIVERSITY 2007年12月第25卷第6期December 2007Vol.25No.6随着国家对矿山企业安全问题的日益重视和监管力度的不断加强,以及矿井机械化程度的不断提高,建立一套有效可靠的人员监控和调度系统已成为许多矿山企业管理的迫切要求之一。
但目前矿井下还普遍存在入井人员管理困难,井上人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况,一旦事故发生,对井下人员的抢救缺乏可靠信息,抢险救灾、安全救护的效率低,效果不理想。
由此,建立可靠实用的井下人员定位系统,消除地面管理人员对井下作业人员视野盲区,提高对井下作业人员的有效监控和调度,增强矿井灾害发生时井下作业人员的快速反应能力,以改善矿山的安全生产管理有着重要的现实意义。
射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID技术,目前在国内外己引起广泛关注。
在我国,也已经有很多场合应用这种技术了,比如,学校食堂用的“金龙卡”、公交车使用的月票卡等等,都是RFID 技术的典型应用。
鉴于此,我们同样可以把这项技术应用到矿井中来,为灾后救援工作提供相关人员和贵重物品确切地理位置。
这样便可在最短时间内开展紧急救援工作,大大缩短救援的时间,提高救助效率。
矿山系统中基于RFID的安全监控技术研究
矿山系统中基于RFID的安全监控技术研究随着科技的不断发展，生产过程中的安全问题也日益受到重视。
矿山作为一个重要的生产领域，安全监控更是至关重要。
基于RFID的安全监控技术，成为了矿山系统中一种高效且可靠的安全监控手段，被广泛应用于现代矿山系统中。
一、RFID技术的应用RFID技术全称为Radio Frequency Identification，即无线射频识别技术。
它是一种在无需接触的情况下，可以对数据进行识别和读取的技术。
在现代社会的生产中，RFID技术被广泛应用，如国际货运物流中的货运管理、零售业中的商品货架管理等。
在矿山行业中，RFID技术同样有着重要的应用。
二、基于RFID技术的矿山系统RFID技术通过对物体的RFID标签进行识别和读取，实现物品的自动识别、数据采集等功能。
在矿山系统中，可以使用RFID技术对运输车辆、物资、人员进行全方位的监控。
此外，矿山系统中还可以针对不同的物品配备相应的RFID标签，便于在物流过程中进行数据跟踪与管理。
三、基于RFID技术的安全监控1.物流过程中的安全监控在矿山系统中，安全监控是一项重要的任务。
基于RFID技术，可以实现对运输车辆、物资等物品的实时监控，避免因不当操作所出现的危险情况。
同时，RFID技术还可以对运输车辆的行驶路线进行监控，确保运输车辆的行驶安全。
2.人员管理安全监控RFID技术可以用于对人员的身份识别和门禁系统的自动控制，避免未经授权的人员进入矿山作业区域。
此外，RFID技术还可以对异常情况进行实时检测和报警，及时进行处理。
3.环境安全监控环境监控是矿山安全方面的重要任务，RFID技术可以用于对环境因素进行监测和控制。
比如对于氧气、甲烷等含量过高的地区进行自动检测和报警，及时避免爆炸等危险。
四、RFID技术的优势与不足基于RFID技术的矿山系统具有以下优势：1. 实时监控，避免事故基于RFID技术的安全监控具有实时性，有助于监测和发现异常情况，避免因事故而造成的人员伤亡。
基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究
基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究随着煤矿安全生产的加强和现代化技术的应用，煤矿井下人员定位已经成为煤矿安全监管和事故救援的重要组成部分。
传统的井下人员定位方式存在一定的局限性，如信号不稳定、定位误差大等问题。
因此，基于RFID技术的井下人员定位系统应运而生。
RFID是一种无线通信技术，其基本原理是通过电磁场相关的技术实现信息的识别、读取和记录。
在RFID的实际应用中，井下人员佩戴RFID标签，通过RFID信号的发送和接收来实现对人员的定位。
与传统的井下人员定位方式相比，基于RFID技术的井下人员定位系统具有多项优势。
首先，系统精度高，定位误差小，可以精确定位每个人员的位置。
其次，系统具有高度的实时性，可以及时监测到人员的位置和状态变化。
此外，系统也具有高度的可靠性，当井下发生紧急情况时，可以快速确定人员位置以及所在位置的情况，为救援和疏散提供有力信息支持。
基于RFID技术的井下人员定位系统，主要由RFID标签、RFID读写器、定位控制器和人员管理系统组成。
其中，RFID标签是定位系统的核心部件，其通过电子标签的方式来实现对人员的定位。
而RFID读写器则用于读取RFID标签发送的信号，将信号转化成数字信号并传输给控制器，同时也可向RFID标签发送指令。
在使用RFID标签时，需要考虑标签的佩戴位置和遮挡物的影响。
通常可以选择将标签佩戴在人员的头盔、胸部或脚部等位置，以保证标签在人员运动和改变姿势时仍然能够被读取。
此外，基于RFID技术的井下人员定位系统还应考虑防雷和抗干扰等问题。
在煤矿井下环境中，雷电和干扰信号较为常见，因此系统设计时需要考虑这些实际问题，确保系统的稳定性和可靠性。
总的来说，基于RFID技术的井下人员定位系统具有较高的定位精度、实时性和可靠性，可以为煤矿安全监管和事故救援提供有力的技术支持。
随着技术的不断进步和应用的不断完善，煤矿井下人员定位系统将在保障煤矿安全方面发挥越来越重要的作用。
以RFID技术为基础的嵌入式矿山安全监控系统设计
179中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.06 （上）当前，我国的矿山依然是以中小型为主，受自身技术条件、经济条件等的影响，矿山企业想要引进和推广一些先进的电子产品，存在一定难度，即便部分矿山企业凭借自身良好的经济效益，引入了前沿产品，如GPS 定位系统等，但是在成本的限制下，同样无法运用到每个员工身上，在这种情况下，如何保障矿山生产安全就成了一个重点研究的课题。
运用RFID 技术为基础，构建嵌入式矿山安全监控系统，能够实现对矿山环境及生产状况的有效监控，切实保障生产安全。
1 RFID 技术概述RFID（Radio Frequency Identification）指无线射频技术，能够以射频信号自动识别目标对象，同时获取有效数据信息，不需要人工操作，因此在许多行业和领域都有着广泛的适用性。
RFID 的基本原理，是利用射频技术构建磁场，针对附着在物体表面，蕴含丰富信息的电子标签进行识别和读取，然后将提取到的信息传输到计算机系统，完成后续处理工作。
实际上，RFID 技术也经常被称为电子标签，在基本功能上与条形码近似，不仅防水防磁，而且有着更远的读取距离和更长的使用寿命，根据实际需要，技术人员可以对电子标签中蕴含的信息进行读取、加密和修改操作，常用于资产管理、物流管理以及产品防伪等方面。
2 基于RFID 技术的嵌入式矿山安全监控系统设计2.1 硬件设计为了方便系统对系统功能进行拓展，保证系统运行的稳定性，这里采用模块化设计，以微处理器、A/D 转换、传感器、显示电路、键盘控制以及备用电源构完成硬件系统构建，在分点微控制器和总台微控制器的设计中，经过对比，最终选择了STM32F103RBT6芯片。
分点微控制器能够完成与传感器的信息交互，对其采集的环境信息进行整理，同时也可以经射频模块，对井下工作人员进行准确定位和身份识别，将采集到的各种数据信息经现场总线或者无线网输送到总台；总台微控制器负责对分点采集数据的管理，在检测到危险后，会自动启动报警系统，操作人员可以利用键盘模块，向系统输入相应的控制和调整数据，在显示器上显示总台信息。
RFID技术在煤矿安全生产中的应用
RFID技术在煤矿安全生产中的应用随着煤矿井下智能化的发展，RFID技术在煤矿安全生产中的应用越来越广泛。
RFID技术是一种无线通信技术，它可以将数据在被感应物体之间进行无接触传输，简单来说，就是一种无线识别技术。
下面我们将从RFID技术的原理、应用、优点三个方面探讨RFID技术在煤矿安全生产中的应用。
RFID技术的原理RFID技术由读写器和标签两部分组成。
读写器通过无线通信方式与标签进行通信，读取标签内部存储的数据，实现对物体的远程识别与追踪。
标签存储的信息可以是一个商品的编号、一个存货的信息，或者是一个员工的身份信息等。
标签通常分为被动标签和主动标签两种。
被动标签在接收到读写器的查询信号后才会发送数据，而主动标签则会定期发送数据，可以实现较长距离的无线传输。
RFID技术在煤矿安全生产中的应用煤矿员工管理煤矿员工管理是RFID技术应用的一个重要领域。
通过将员工信息写入标签，标签贴在员工的工牌上，可以实现对员工的进出时间、工作状态等信息进行实时记录。
另外，RFID技术还可以将员工的安全培训记录、工作记录等信息写入标签，实现对员工全方位的管理。
这种方式不仅提高了员工管理的效率，也可以加强对员工工作状态的监管，确保员工的安全。
煤矿资产管理煤矿资产管理是一个重要的管理领域，包括煤矿设备、工具、车辆等管理。
RFID技术可以将标签贴在设备、工具、车辆等物品上，通过读写器的扫描，可以实现对它们的追踪。
这样可以方便了煤矿资产的管理，预防和减少因资产丢失而带来的生产和经济损失。
煤矿防突设备管理煤矿防突设备是目前煤矿安全中的重要设备之一，主要用于应对突发情况下的人员安全撤离。
RFID技术可以将标签贴在防突设备上，通过读写器的扫描，可以实现对防突设备的进行追踪，防止防突设备丢失，保证突发情况下员工的安全。
煤矿瓦检管理煤矿瓦检管理中经常需要在地下作业面上对瓦斯检测仪、甲烷检测仪、载人夹车等设备的关联模拟进行标记记录，RFID标签可以在应用于这些设备中，实现对这些设备信息的追踪和便捷管理。
RFID技术在煤矿井下安全管理系统中的应用
RFID技术在煤矿井下安全管理系统中的应用作者：陈锐来源：《科技资讯》 2015年第6期陈锐( 天地( 常州) 自动化股份有限公司江苏常州 2 1 3 0 0 0 )摘要:我国煤炭生产不时出现矿上重大事故,安全管理水平比较低,有必要提高安全管理能力,该文先简单分析RFID技术特点,进而分析RFID技术在煤矿井下安全管理系统中的应用,应用效果分析发现在RFID技术帮助下,能够快速查出事故发生的具体地点,及时营救,希望能为煤矿安全管理提供一些参考。
关键词:RFID技术煤矿生产安全管理系统中图分类号: T D 6 5 5 文献标识码: A 文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0017-01当前我国的煤矿安全问题一直不太乐观,无法从根本上解决重大危险源事故,一旦发生事故就会带来巨大的经济损失。
随着计算技术的不断发展, 无线射频识别R F I D技术逐渐受到关注,应用于煤矿井下安全管理系统中能够提高安全管理水平,本文主要分析RF ID技术在煤矿井下安全管理系统中的应用。
1 RFID技术工作原理R FI D技术(无线射频识别技术)是指利用无线射频传输技术来检索和存储数据的过程,当前在工业自动化、交通运输控制管理等系统中有非常广泛的应用。
R F I D技术由阅读器、电子标签等部分组成,自动识别被识别的对象,电子标签利用耦合原件与阅读器进行射频信号的结合, 依照时间的顺序完成能量和数据的交换。
R F I D技术在应用中主要依靠能量的转变而实现数据的交换, R F I D技术在应用中所需要的能量依靠阅读器提供。
在射频识别领域范围内, 阅读器被激活后与电子标签相互作用,完成数据的转移工作。
若是阅读器具有多种标签识别功能, 就能采用阅读器先发方式,进行同步阅读。
在隔离多个电子标签时,仅留下一个阅读器,通信完成后,下一个标签开展通信。
2 RFID在煤矿安全管理中的应用特点很多的煤矿井都在地下5 0 0 m以下,面临非常严峻的安全问题, 为进一步加强安全生产工作, 提高安全生产水平, 采用R F I D技术能够提高安全管理效果。
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第四章汇聚节点的硬件设计与分析
上一章节对汇集节点作用做出详细的分析，并对本设计的硬件电路核心芯片分析确定，本章根据煤矿安全监控系统汇聚节点的作用，围绕核心芯片进行硬件电路的设计和PCB板卡的设计。
4.1 硬件电路总体设计
汇聚节点电路设计围绕核心处理器S3C6410进行，需要选择匹配的电路模块。
处理器进行操作离不开存储器，包括读取速度快的主存和低速大容量的外存；处理器以及存储器的正常运行需要电源提供能量和外置晶体振荡电路提供时钟周期；对嵌入式系统进行设计时，调试测试电路和复位配置电路同样起着重要作用。
嵌入式系统设计的目的在于能够进行通信，因此需要根据需求订制设计有用的通信电路。
图4.1给出了硬件电路的总体构架，汇聚节点的硬件电路可以分为：最小系统模块、通信模块和外围扩展模块。
最小系统包括核心处理器、存储器、相关的配置调试电路以及时钟和电源。
通信模块包括上传数据的以太网和接收数据的CAN总线以及RS485等。
图4.1 煤矿安全监控系统硬件框图
根据上图所示的模块化电路，下面我们对各个电路模块进行设计分析。
4.2 核心模块电路设计与分析
核心处理模也可以称作最小系统，它以ARM S3C6410为核心，配置与处理器相匹配的存储电路和时钟电路，并有相关的配置、测试、调试、复位电路作为辅助，以及相关电源电路，电源模块将在后面章节单独分析。
4.2.1 存储器
存储器有主存和外存之分。
在嵌入式系统中常用的主存有：NOR FLASH、EPROM、SRAM、DRAM、SDRAM等；而常用外存有：NAND FLASH、CF卡、SD卡或MMC。
在ARM嵌入式系统中通常使用SRAM、SDRAM、NOR FLASH 和NAND FLASH组合存储器设备，常用存储类型如表4.1所示。
表4.1 嵌入式存储器
SRAM和SDRAM的存取容量大、速度快，掉电之后会丢失数据，但SRAM 与SDRAM相比相同容量体积大、功耗和成本高；NOR FLASH读速较快、写速度慢、容量小、价格昂贵，尽管能够在内部运行程序，但与SDRAM相比速度太低；NAND FLASH读取速度慢、写速度比较快、内部结构复杂，但单位成本很低。
S3C6410支持以上多种存储设备，但综合分析得出，SDRAM和NAND FLASH 的组合在存取速度、结构和成本方面具有明显优势；因此本文采用SDRAM作为主存储器，NAND FLASH作为外存储器。
(1)主存选型分析
主存也叫内存，内存的运行需要与处理器相匹配，在满足系统多线程运行时有一定的预留空间，以便保证CPU快速正常存取数据。
SDRAM是最常用的内。