基于RFID的井下人员跟踪定位系统研究.

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基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究

基于RFID技术矿井井下人员定位系统的研究目前，煤矿井下普遍存在入井人员管理困难，管理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。

引入和运用煤矿井下人员定位系统，工作人员佩戴的电子标签通过地下监控节点将其位置信息传输至监控中心，实时掌握每个人在井下的位置及活动轨迹，对煤矿的安全生产将有积极作用，在一定程度上减少人员伤亡。

平时，上传的位置信息也可以用做工作人员的考勤记录。

1 射频识别技术1、1 射频识别技术的发展RFID是20世纪90世纪年代兴起的一种新的非接触式自动识别技术，它利用无线传输方式进行双向数据通信，进而达到自动识别并交换信息的目的。

近年来，自动识别技术得到了快速普及和推广，自动识别方法多种多样：条形码是一种应用广泛、廉价的自动识别术，但条形码信息量小，不能改写；有触点排的IC卡是电子数据载体最普遍的结构，但在许多情况下，机械触点的接通是不可靠的；RFID却可以让物品实现真正的自动化管理，其优势非常明显：存储信息量大，每一个产品拥有独一无二的ID号；读写不需要光源，可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上；读取距离更远，可以写入及存取数据，实现标签的内容动态改变；能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。

1、2 RFID系统组成射频识别系统主要由Tag、读写器、天线等组成，一般来说，它还需要其他软件和硬件的支持。

(1)读写器。

读写器可以简化为两个基本功能模块：高频接口模块(发送器和接收器)和控制单元两部分。

读写器读取电子标签中的信息，然后将信息发送到地面监控中心。

(2)无源电子标签。

电子标签由耦合元件和ASIC(IC)组成。

无源电子标签，即没有自己的电源供给的电子标签，由读写器发出的高频场提供能量。

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。

一种基于RFID的煤矿井下人员定位系统

ＤＩＯ编码：０３６／．ｓｎ１０２７．０２０．２１．９９ｊｉ．０２— ２９２１．３０３ｓ
中图分类号：Ｎ１Ｔ９４
文献标识码：Ａ
文章编号：０２—２７（０２００８０１０２９２１）３— ０４— ３
３期
李
资等：一种基于ＲＩＥＤ的煤矿井下人员定位系统
・
８・５
子标签（ｃｖａ）Ａｔｅｔ和无源电子标签（ａｓｅｔ）ｉｇＰｓｉａ。ｖｇ有源是指卡内有电池提供电源，作用距离较远，其但寿命有限、积较大、本高，不适合在恶劣环境体成且下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，寿命长且对工作环境但
１引言
基于雷达后向散射（ａｋＳａｅｎ）Ｂｃｃｔｒｇ通信原理ｔｉ开发出来的ＲＩＲｄｒｕｎｙｄｎｆａｏ）ＦＤ（ａｉＦｅｅｃｅｔｃｔｎ技ｏｑＩｉｉｉ术是一种无线的、非接触方式的自动识别技术。它
是准确可知的，么搜救工作就会进行的更加顺利，那人员的损失也一定会小的多。为了适应煤矿安全管
，ｒｍｉ３０１ＣｉＵｕｑ８０９，ｈｎａ；
２ｂｍｕｏｆｒｐｏｃｏｒｍｉｉｉｎ，ｒｍｉ３００，ｈｎ）．ｕａｉｅｒｔｔｎｏｕｑＸｎａｇＵｕｑ８００ＣｉｆｅｉｆＵｊａ

基于RFID和CAN的井下人员定位系统的研究

ａｄｏｔｏｌＡｒａｅｗｏｋ（Ａ．ｉｈｃ＆ｎＣｎｒｌｒｅｅＮｔｒＣＮ）ｎｅｏ】ｔ
ｍｉｐｏｕｔｎａｅｙｌｙｎｃｉｅｏｎｅｒｄｃｉｓｆｔｐａａｔｒｌｏａｖｅ．Ｗｈｎｅ
２ＣＮ线技术Ａ总
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｅｅｉｎｆｍｎｐｒｏｎ】ｐｓｉｎｇｙｔｍｈｄｓｏａｉｅｅｓｎｅｏｉｏｉｓｓｅｇｔｎｂｓｄｏＲａｉＦｅｕｎｙｄｎｉｉａｉｎ（Ｉ１ａｅｎｄｏｒｑｅｃＩｅｔｆｃｔｏＢＦＤ
播时极化方向很容易发生变化，所以天线的设计采用圆极化天线，增加系统的稳定性。最重要的部分是无线接收模块，到现在为止矿下采用的定位技术的通信频率大概在ｌＧＨｚ上，在此个通信频率内所具有的优以势是读写的距离比较远，但是由于在矿井下巷道的布局和所处的环境非常复杂，这种优势无法发挥出来。高频和超高频的弊端在于抗干扰能力和绕射能力都不太理想，所以无线接收模块我们选择的是ＮＯＲＤＩ司ｃ公的Ｎｆ０芯片，它的工作频率是４３ｒ４３３ＭＨｚ。大多数然后是ＭＣＵ，由于接收到数据不是很复杂，所以对ＭＣＵ的要求不是很高，Ｎｒ４３片能够很好的满足它的要求，从ｆ０芯而简化了整个硬件的设计。读写器的发送流

基于RFID技术在井下人员定位系统中的应用研究侯大勇

利用高压水射流和镐形截齿联合作用进行煤岩截割实验，以此来说明高压水射流用于巷道掘进机辅助破岩的工作有效性。

图2为截齿截割深度为20mm ，截割角为50°，高压水射流系统压力15MPa ，喷嘴出口直径为2mm ，入射角为60°的条件下得到的截割实验效果。

实验结果表明，当选择合适的煤岩截割参数、高压水射流参数利用高压水射流辅助破岩效果良好，截齿的截割力比不采用水射流辅助截割时小得多，缓解了截齿的受力状况，提高了截齿的使用寿命。

图2高压水射流辅助破岩实验1.截齿2.喷嘴4高压水射流切割技术在采掘设备中的发展优势目前，机械破岩（镐形截齿、楔形截齿以及圆形盘刀等）方法对于开挖井下坚硬的岩层有很多问题已经日益突出，如功率过大导致设备体积庞大不适应我国复杂的地质条件，机械破岩刀具消耗严重导致掘进成本增大等。

发展高压水射流技术在掘进机中的应用优势：发展利用高压水射流对巷道岩层进行水射流切缝使地应力能够得到卸载，以降低后续掘进机破岩的难度；发展利用高压水射流-机械联合破岩可以提高掘进机截割机构的使用寿命，降低粉尘量；高压水射流的射流压力、喷射方式以及路径，巷道断面截割形状等可以很好地利用计算机控制，发展利用高压水射流直接掘进技术可以适应复杂地质条件的需要。

5结语介绍了高压水射流切割技术的优点以及该项技术的破岩机理。

通过实验说明了高压水射流-机械联合破岩的有效性，其可以降低单纯机械破岩的难度，提高掘进机截割机构的使用寿命。

总结机械截割方法在掘进硬岩层中突出显现的问题，探讨了高压水射流截割技术在掘进机中的应用前景和优势。

参考文献：［1］高承兴,刘德林.掘进机的技术现状及发展趋势［J ］.煤矿机械,2009，30（5）：3-4.［2］汪胜陆,孟国营.悬臂式掘进机的发展状况及趋势［J ］.煤矿机械,2007，28（3）：1-3.［3］庄静伟,王强.高压水射流的发展与应用［J ］.中国水运,2007(7)：124-125.［4］李敏毓，杨立新，何志勇.高压水射流切割加工技术及其应用［J ］.公路与汽运,2007(1)：128-130.［5］杨友胜,张俊,黄国勤,等.水射流技术的应用研究［J ］.机床与液压,2007(35)：108-110.［6］薛胜雄.高压水射流技术与应用［M ］.北京:机械工业出版社,1998.［7］李自光,赵尧云，等.水泥混凝土路面高压水切割理论及试验研究［J ］.中国工程机械学报,2005（3）：156-160.［8］唐建新,贾剑青,胡国忠，等.钻孔中媒体割缝的高压水射流装置设计及试验［J ］.岩土力学,2007（28）：1501-1504.作者简介：戚海永（1977-），江苏徐州人，教师，硕士，主要从事机电控制及岩石破碎机构等方面教学科研工作，电子信箱：jiang_hx4041@.责任编辑：马宝玲收稿日期：2012－08－0912!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!煤矿机械Coal Mine MachineryVol.34No.01Jan.2013第34卷第01期2013年01月基于RFID 技术在井下人员定位系统中的应用研究侯大勇，周莉（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001）摘要：基于井下工作人员其特殊工作性质以及我国煤矿事故的频发性，如何对井下工作人员进行有效的管理和实施快速的营救成为社会的一大热点问题。

基于RFID的井下人员定位系统的研究

同的应用系统。硬件系统由地面监控计算机、传输
适配器、射频读写器、射频识别卡和天线组成，于用
完成信息采集和识别，从而实现人员识别、定位的功
能。各部分功能如下。（）射频识别卡。每个识别卡具有唯一的电子１编码，其内部储存着一个人员的信息，用来标识目标对象。识别卡平时处于睡眠状态，当进入系统工作区后，被发射天线发出的无线电信号激活，发射出唯
一
的加密识别码无线电信号。识别卡通常安装在矿
图２井下人员定位系统组成
灯帽上。
（）射频读写器。每个监测点安装一个射频读２写器，射频读写器将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送，用来激活进入该区域的识别卡；同
马上感应到信号同时立即上传到地面的监控计算机
我国是世界上产煤最多的国家之一，也是世界
上发生矿难最多的地区之一。煤矿事故的发生，不
需连接天线（和电池）完成与读写器的通信。与，
条码、磁卡、Ｉｃ卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、于恶劣环境、适可识别运动目标等优点，可以作为人员的身份或货物的标识卡。其工作原理见图１。
基于ＲＩ的井下人员定位系统的研究ＦＤ
罗贤东，唐冲赵卫华张雅娟，，
（．１青岛理工大学计算机工程学院，山东青岛市
鸡西市
２６３；．鸡西大学环境与安全系；陕西６０３２
１８０；．５１０３南京消防器材股份有限公司青岛分公司；山东青岛市２６７；６０１）

基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统研究的开题报告

基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统研究的
开题报告
一、研究背景及意义
煤矿是我国特别重要的产业之一，但是由于煤矿工作环境的特殊、危险和高风险性，煤矿工作人员的安全一直是煤矿行业关注的焦点。

因此，煤矿安全管理成为了煤矿企业的头等大事，其中，井下人员定位是煤矿安全管理的基础和关键技术之一。

目前，国内外井下人员定位技术主要有无线传感器网络（WSN）、超声波辐射定位等。

这些技术虽然有着较高的准确性，但成本较高，部署困难等问题依旧存在。

因此，本研究将尝试利用基于RFID与CAN技术的煤矿井下人员定位系统，解决传统井下人员定位系统存在的问题。

二、研究内容及方法
本研究将使用RFID和CAN技术共同组成一个基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统。

其中，RFID技术将用作标签的识别与定位，CAN技术用于网络通信。

此外，我们将探讨进行定位的理论基础，并结合实验结果进行结果分析与数据处理，进而对系统性能进行评估。

三、研究进展及计划
目前，本文已完成了针对RFID技术实现井下人员定位的理论研究，并搭建了相应的实验平台，通过实验数据的收集和分析，对RFID技术在井下人员定位的效果进行评估。

接下来，我们将开始使用CAN技术，构建基于RFID与CAN的井下人员定位系统，并详细研究系统的结构、算法、通信机制等，最后通过实验数据的验证和性能评估，进行系统的改进和完善。

四、预期成果
本研究预期能建立一套较为成熟的基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统，并对系统性能进行评估，并提出改进方案。

其中，对煤矿井下人员定位技术的发展和应用都将有一定的推动作用。

矿井RFID人员定位跟踪系统方案

矿井RFID人员定位跟踪系统方案矿井RFID人员定位跟踪系统方案矿井安全问题一直都是关注的焦点，为了保障矿工的生命安全，需要采用先进的技术手段来进行监测和管理。

RFID人员定位跟踪系统，就是一种用于实施矿工安全保障的技术手段，通过对矿工进行定位和跟踪，及时发现和解决生命危险，对于矿井安全管理有很大的促进作用。

矿井RFID人员定位跟踪系统方案可以分为以下几个方面：1. 系统架构的设计该系统采用的是分布式架构，主服务器与子服务器相互联通，可以多级配置，实现数据传输。

所有的数据都存储在主服务器中，通过子服务器进行实时传输。

同时，子服务器的数量可以根据实际需求进行配置，以达到最佳的系统性能。

2. 系统硬件设备的选择该系统采用的主要硬件设备有RFID芯片、读写器、天线、传感器等。

其中，RFID芯片是跟踪和定位的核心元件，用于将矿工信息嵌入到芯片中；读写器用于将信息读取到系统中，天线用于扫描和识别RFID芯片。

传感器能够获取更多的矿井运营数据，如温度、压力、瓦斯等数据，能够为矿工提供更加安全的工作环境。

3. 功能设计系统的主要功能包括：人员定位、矿工安全监测、班组管理和辅助决策。

其中，人员定位功能是最重要的，它能够快速查找和确定人员位置，及时处理矿工的安全问题。

矿工安全监测功能主要是对矿工的身体状况进行监测，包括心律、呼吸等方面的检测。

班组管理功能主要是对管理人员进行管理，包括班组组织、排班、调度等方面的管理。

辅助决策功能主要是根据系统数据对磨损状况、热量分布、能源消耗等方面进行分析和预测，以达到优化生产、提高效率的目的。

4. 安全保障为了保证系统的安全性，系统设计需要采取相应的安全策略，包括数据加密、访问权限控制、异常处理、用户认证、日志管理等方面的措施。

同时，系统需要进行备份和恢复，以保证数据的完整性和安全性。

5. 应用场景该系统适用于各种煤矿、金矿、铜矿、石油矿等，尤其适用于危险较大的地下矿井。

该系统的应用能够提高矿工的安全系数，减少矿难的发生，促进矿业企业的发展。

RFID技术的井下人员安全定位系统详解

目录摘要 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章引言 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 课题研究的背景和意义.....................................................................错误!未定义书签。

1.2 国内外研究现状.................................................................................错误!未定义书签。

1.2.1 国外研究现状..........................................................................错误!未定义书签。

1.2.2 国内技术的发展......................................................................错误!未定义书签。

1.3 目前存在的主要问题.........................................................................错误!未定义书签。

1.4 RFID的技术优势 .................................................................................错误!未定义书签。

基于RFID的井下人员定位系统设计

１引言
煤矿井下安全问题一直是国家重视的问题 …，我国大中型煤矿和广大乡镇小煤矿都在响应国家号召，越来越重视煤矿安
全问题，已经开始装备煤矿安全生产监控系统。井下人员定位跟踪及安全管理系统可以对井下人员进行实时跟踪，方便掌握每个人的活动轨迹，在灾害发生时可以及时找到井下被困人员，为救援提供了宝贵的信息。由于煤矿井下无线传输衰减大，ＧＰＳ信号不能完全覆盖井下的每个巷道。本文设计了一种基于射频识别（ＲＦＩＤ）技术的井下人员安全定位跟踪系统的设计方
ห้องสมุดไป่ตู้
传输与处理，可工作于各种恶劣环境，在识别高速运动的物体
和同时识别多个标签上有很好的应用。
基于ＲＦＩＤ的人员定位系统从无源射频近距离识别阶段、有源微波远距离识别阶段到现在的双向识别通信阶段一共经历了三个阶段。本文设计采用有源微波远距离识别的方案，该方案具有通信距离远，可靠性好，识别速度快等的优点。
以激发大学生对知识尤其经典著作的热爱为目标，社团组织通
以上四个方面的创新从理念、制度、行为等各个方面保证过各种方式，如对话、辩论、论坛、讲座等方式，来创造一种热了高校社团建设能够实现大学生终身就业力的培养。本文由于
基于ＲＦＩＤ的井下人员定位系统设计软件透视・
陈齐慧刘佳文雅吴周念范文超常春（湖北工业大学电气与电子工程学院通信工程，湖北武汉４３００００）

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。

基于RFID的井下人员定位系统的硬件研究概要

湖北工业大学硕士学位论文基于RFID的井下人员定位系统的硬件研究姓名：王博申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：盛秋林20100601摘要近些年来,国内外的矿井经常发生事故,已经引起各方的重视，但由于井下条件艰苦，环境复杂, 对井下人员的搜救造成了诸多困难。

在这种情况下，如果能将井下人员的具体位置进行即时跟踪，将能提前采取一些应对措施，会大大减少矿难的发生频率。

本文提出了一套基于RFID(即射频识别技术的井下人员定位系统的硬件设计方案，具有井下考勤管理，安全保障，生产调度等功能，该系统较于其他的定位系统有着误码率低，结构简单，成本低等优点，具有很强的现实意义。

首先，本文介绍了本课题提出的现实意义，然后介绍了RFID技术的概念，列出其他几种短距离无线通信方式并进行比较，之后描述了RFID技术在国内外的发展现状，并结合国内外先进的井下人员定位系统方案提出了自己对课题可行性的建议。

接着，本文概述了井下人员定位系统的整体方案设计框图，介绍了整个定位系统的基本工作原理，分析了各个部分的硬件系统主要实现的功能，说明了完成该系统整体设计所需的工作及本文所要完成的工作。

然后详细地说明了整个系统中通信技术方案的选定，先后介绍了井下无线部分和井上有线部分的通信设计。

为接下来的具体硬件设计奠定良好的基础。

而后，在前几章的基础上，本文详细地介绍分析了井下系统中的各个硬件组成：包括井下的身份码发射器、身份码接收器和身份码定位监测站。

并对此系统中硬件部分用到的核心通信射频芯片cc1000，主控制器单片机ATmega88，AT89C51以及双端口RAM芯片IDT7142SA/LA进行了详细的介绍。

最后，本文对整套系统硬件设计方案进行总结，明确了本文的创新点，并指出本系统在设计过程中的一些不足及对课题的前景展望。

关键词： RFID，无线通信，定位系统，CC1000AbstractDuring the past few years, mines disasters occurs frequently at home and abroad, which has been attached enough importance by parties. However, as the mine’s condition and environment is very hard and complex, search and rescue work is very difficult. In that case, if it can follow the idiographic position of mining personnel instantly, we may make measures in order to decrease the frequency of mines disasters obviously. This paper has designed a kind of the orientation system of the mining personnel based on RFID (Radio Frequency Identification as a hardware design plan, which includes the functions of attendance management, safety control andproduction scheduling. Comparing with the other orientation systems, this one has advantages of low mistake code rate, simple structure and low cost, which is very useful for reality. Firstly, this paper introduces the practical significance of this project and then gives the definition of RFID technology comparing with the other ways of short distance wireless communication. After that, it shows the development situation of RFID technology at home and abroad and gives my own practical suggestions to this project considering advanced design plan of the orientation system of the mining personnel at home and abroad.Secondly, this paper includes the whole system’s structure chart briefly and shows the basic working principle of the whole orientation system for each part of the hardware.It displays the work to finish the whole design and the work which this paper should finish. And then shows the design plan of communication technology which includes the communication design of wired surface part and wireless underground part. It can be the solid foundation to the design of hardware in details.Thirdly, this paper shows the structures of hardware design of the system in details based on the last few chapters, which includes: radio frequency card, radio frequency reader and radio frequency reader base. And then introduces the core communication radio frequency chip CC1000, main controller MCU ATmega88, MCU AT89C51 and double-ports RAM chip—IDT7142SA/LA in details.At last，this paper makes a summary of the hardware design plan of the whole orientation system of the mining personnel and shows the new methods of the design for this paper. And then sums up the work foreground and the shortage during the work and put forward the project’s improvement opinion.Keywords : RFID, wireless communication，orientation system, CC1000.学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。

基于RFID技术的煤矿井下人员跟踪定位系统防碰撞算法研究

ｓａｉｎｗｉｕｃｉｎｏｅｓｎｅｒｃｉｇｓｓｅｉｎ，ｎａａｔｖｌｏｉｈｂｓｄｏｅｒｈｍａｒｘｉｐｏｏｅ．ｔｔｏｔｆｎｔｆｒｏｎｌｔａｋｎｙｔｍｎｍｉｅａｄｐｉｅａｇｒｔｍａｅｎｓａｃｔｉｓｒｐｓｄＩｈｏｐｎｔｉａｇｒｔｍ，ｈｎｏｍａｉｎｏｏｌｉｎｂｔｓｕｅｆｅｔｖｌ，ｙｃｎｔｕｔｎｅｒｈｍａｒｘｆｒｒａｉｇｔｅｓａｋｈｓｌｏｉｈｔｅｉｆｒｔｆｃｌｓｏｉｓｉｓｄｅｆｃｉｅｙｂｏｓｒｃｉｇａｓａｃｔｉｏｅｄｎ，ｈｔｃｏｉ
防碰撞算法研究
刘艳昌１张佳，志广，王
（．１河南科技学院信息工程学院，河南新乡４３０；．５０３２河南天海电器有限公司，河南鹤壁４３０）５００
摘要：了防止井下人员跟踪定位系统中多个射频标签同时向基站发送识别信息时产生的碰撞问题，出了一种基于搜索矩阵的自为提
２ＨｅａａｈｉｅｔｉｌｍｉｅｒｏａｉｎＨｅＩ３０ｉａ）．ｎｎＴｉｎａｃｒａＥｌＬｉｔｄＣｏｐｒｔ，ｂ００Ｃｈｎｏ４５
Ａｂｔａｔｎｏｄｒｔｖｉｉｎｌｃｌｉｉｎｏｃｒｅｏｅｔａｎｏｉａｅｄｔｅｒｃｇｉｏｎｏｍａｉｎｔｈａｅｓｒｃ：Ｉｒｅｏａｏｄｓｇａｏｌｏｃｕｓｗｈｎｍｒｈｎｏｅｍｂｌｔｇｓｎｈｅｏｎｔｎｉｆｒｔｏｔｅｂｓｓｅｉｏ

基于RFID技术煤矿井下人员定位系统研究

工程技术66科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N目前以及今后一段时间煤炭仍然是能源的主体,我国是世界上产煤最多的国家,百万吨煤产量的死亡率高于世界平均水平。

由于煤矿井下环境的特殊性和复杂性,矿山井下的生产及安全管理较其他行业相比具有一定的难度。

采用射频识别技术( RFID)构建的井下人员定位管理系统在提高矿山安全生产,加强灾害预防, 减少事故发生,提高搜救效率体现出其较为优越的实用性。

1 射频识别技术无线射频识别( Radio Frequency Identify,RFID),是一种非接触式的自动识别技术。

它通过射频信号在阅读器和电子标签(识别卡)之间进行非接触双向数据传输, 从而获得其相关特征信息以达到目标识别和数据交换目的[1]。

射频识别技术可同时识别多个标签,识别高速运动物体,适用于各种恶劣环境下工作。

RFID系统是由阅读器(Reader)、识别卡(TAG)、天线及应用软件系统四个部份所组成[2]。

其工作原理是阅读器发出一定频率的射频信号,识别卡进入磁场后接收该信号,产生感应电流获得能量,然后将存储在芯片中的产品信息以一定的射频信号发送出去,阅读器读取信息解码后,送至应用系统进行有关数据处理。

射频识别技术按应用频率的不同分为低频(135KHz以下)、高频(13.56MHz)、超高频(860M～960MHz)、微波(2.4G～5.8G)。

根据相关文献资料,国内煤矿井下人员定位系统阅读器和识别卡之间的通信频率主流是:433MHz、915MHz和2.4GHz [3]。

无源识别卡读写距离近,价格低;有源识别卡需要电池供电,适用于远距离读写的应用场合。

2 井下人员定位系统结构与功能2.1 井下人员定位系统结构井下人员定位管理系统是为适应煤矿管理需求,开发生产的集井下人员定位、考勤、硬件设备维护、日常管理等于一体的综合性应用系统。

基于RFID的矿井人员定位及考勤管理解决方案

基于RFID的矿井人员定位及考勤管理解决方案
一、技术原理
3.人员定位管理平台：通过收集和分析RFID读写器发送的数据，可以实时显示人员的位置信息，并进行人员考勤记录、报警管理等操作。

二、功能特点
2.人员考勤管理：系统可以自动记录人员的进入和离开矿井的时间，根据考勤记录可以统计人员的工作时长和到岗率，便于管理人员考勤和工资核算。

3.安全报警管理：当人员进入禁止区域或发生其他危险情况时，系统可以自动报警，及时提醒相关责任人采取措施，保障人员的安全。

4.数据分析与报表生成：系统可以对人员的定位和考勤记录进行统计和分析，生成相应的报表，为管理提供决策依据。

5.界面友好，操作简单：管理平台界面直观、清晰，操作简单，即使没有专业技术人员也可以方便地使用。

三、应用场景
1.矿井出入口管理：通过安装RFID读写器可以控制矿井的出入口，实现对进入和离开矿井的人员的实时管理，避免非法人员进入矿井。

2.矿井作业区域管理：在矿井的危险区域和禁止区域安装RFID读写器，实时监控人员的进入情况，有效预防和控制安全事故的发生。

4.紧急救援管理：在应急通道和安全出口等关键区域安装RFID读写器，及时统计和掌握人员的位置信息，为紧急救援提供支持。

总结：
基于RFID的矿井人员定位及考勤管理解决方案通过利用RFID技术，实现了对矿井区域内人员的实时定位和考勤管理。

该方案可以提高矿井安全管理水平，减少安全事故的发生，并且提高了人员考勤管理的准确性和效率。