RFID在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、本文針對(duì)如何建立一套有效的煤礦人員定位與管理系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，結(jié)合礦井實(shí)際情況和RFID技術(shù)優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)了煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng)，并完成了相應(yīng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)。該煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng)是集自動(dòng)控制技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等多學(xué)科綜合應(yīng)用為一體的自動(dòng)識(shí)別信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)坑道遠(yuǎn)距離移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集處理，實(shí)現(xiàn)了人在不同狀況移動(dòng)、靜止下的自動(dòng)識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的自動(dòng)管理。
　　 本文主要從以下幾個(gè)方面

2、進(jìn)行了研究。首先，對(duì)國(guó)內(nèi)外RFID技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了前瞻性研究，結(jié)合煤礦的實(shí)際情況和所面臨的問(wèn)題，通過(guò)RFID技術(shù)、嵌入式技術(shù)和CAN 通信技術(shù)，提出在井下關(guān)鍵部位安裝RFID 讀卡器監(jiān)測(cè)點(diǎn)，讀卡器把監(jiān)測(cè)到的標(biāo)簽數(shù)據(jù)通過(guò)CAN 總線網(wǎng)絡(luò)傳到地面管理中心的系統(tǒng)方案。
　　 其次，系統(tǒng)由硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)等部分組成，硬件設(shè)計(jì)主要由控制模塊，CAN 通信模塊，射頻模塊、電源模塊、指示模塊、顯示模塊和RS-232/RS

3、-485串口通信模塊等組成。其中控制模塊采用的是PHILIPS公司的LPC2119 ARM7 芯片，該芯片具有SPI 接口和集成了2 路CAN 控制器，SPI 接口用來(lái)與射頻部分通信，CAN 控制器用來(lái)往上位機(jī)上傳數(shù)據(jù)；射頻模塊采用的是使用Nordic公司的nRF24L01 2.45G 射頻芯片；串口通信模塊有RS-232和RS-485兩種串口通信，其中RS-232 采用的是MAXIM公司的MAX3232ECAE，RS-485則采用的M

4、AXIM公司的MAX13085ECSA；CAN 通信模塊采用防電隔離的收發(fā)芯片CTM8251；
　　 指示與顯示模塊的硬件設(shè)計(jì)主要采用了LED 與液晶來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，指示模塊用LED燈來(lái)指示閱讀器運(yùn)行狀態(tài)，電源狀態(tài)，通信指示等，顯示模塊采用液晶來(lái)顯示基本信息，包括煤礦名稱(chēng)、巷道名稱(chēng)、閱讀器的分機(jī)號(hào)、讀到標(biāo)簽的數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)時(shí)間等。
　　 軟件設(shè)計(jì)同樣有射頻軟件設(shè)計(jì)、指示與顯示軟件設(shè)計(jì)、CAN 通信軟件設(shè)計(jì)等等。該部分主要對(duì)射頻軟

5、件設(shè)計(jì)和CAN 通信軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。射頻軟件設(shè)計(jì)部分主要介紹了射頻芯片工作模式轉(zhuǎn)換，接收射頻數(shù)據(jù)的軟件設(shè)計(jì)，發(fā)送射頻數(shù)據(jù)的軟件設(shè)計(jì)，還有與MCU 通信的SPI 接口程序的編寫(xiě)；CAN 通信的軟件設(shè)計(jì)主要研究了FULLCAN 函數(shù)庫(kù)，以及CAN 通信中初始化程序設(shè)計(jì)，接收數(shù)據(jù)軟件設(shè)計(jì)，發(fā)送數(shù)據(jù)軟件設(shè)計(jì)和中斷函數(shù)的程序編寫(xiě)。其中FULLCAN 函數(shù)庫(kù)有5個(gè)頭文件和2個(gè)源文件組成。
　　 有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)采用的是TI公司的MSP430