基于RFID煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，由于井下地理環(huán)境復(fù)雜，如果監(jiān)控設(shè)備越多，對于系統(tǒng)的要求就越高，構(gòu)建造價(jià)與各項(xiàng)成本就越高，維護(hù)起來也比較困難。因此為了減少井下監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量，降低構(gòu)建成本，提出了基于RFID(Radio Frequency Identification)煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)。
　　基于RFID煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)是利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)對礦工的實(shí)時(shí)跟蹤定位，同時(shí)利用傳感器實(shí)現(xiàn)對井下環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，該研究可有

2、效控制煤礦井下安全事故的發(fā)生。煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)研究的核心任務(wù)是對井下礦工精確定位的同時(shí)對井下環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文綜合運(yùn)用了RFID射頻識別技術(shù)，解決上述各種問題，其主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)井下人員多點(diǎn)定位算法的優(yōu)化。由于定位估計(jì)位置是由每個(gè)定位節(jié)點(diǎn)決定的，依據(jù)每個(gè)定位節(jié)點(diǎn)不斷迭代優(yōu)化定位估計(jì)位置，當(dāng)定位誤差大于模型臨界值時(shí)，刪除該定位節(jié)點(diǎn)，不用該定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。同時(shí)在每次迭代的過程中，定位測距信號得到不斷優(yōu)化，異常波

3、動信號減少，定位精確度提高。
　　(2)集成各類傳感器的RFID閱讀器的設(shè)計(jì)。利用片內(nèi)集成了強(qiáng)大8051處理器和RF收發(fā)器等功能部件的CC2530芯片作為閱讀器的處理器模塊和射頻模塊，設(shè)計(jì)各類傳感器的轉(zhuǎn)化電路，將傳感器集成于閱讀器上。
　　(3)基于優(yōu)化算法的井上安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)員工的工號，可查詢當(dāng)前該員工的具體位置以及其歷史運(yùn)動軌跡;根據(jù)巷道或者作業(yè)區(qū)編碼查詢到該巷道或者作業(yè)區(qū)內(nèi)每個(gè)時(shí)段的各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù);對礦工的個(gè)人