基于RFID的井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、煤礦作業(yè)環(huán)境特殊且復(fù)雜，加之對井下人員管理的混亂與困難，一旦發(fā)生煤礦事故，由于缺乏對入井人員的有效檢測、定位手段，難以及時掌握井下人員的動態(tài)分布及作業(yè)情況，導(dǎo)致?lián)岆U救災(zāi)，安全救護的成功率低，造成重大的人員傷亡。目前各國將該類問題的研究重點放在如何快速實時準(zhǔn)確的實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全檢測及搶險救災(zāi)的高效運行上。
　　射頻識別技術(shù)是一種新興的短距離無線通信技術(shù)，由于此技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景，近年來受到越來越多的關(guān)注，被用到了各行各業(yè)中，本文利

2、用射頻識別技術(shù)對井下人員定位系統(tǒng)進行了研制，井下人員定位系統(tǒng)根據(jù)煤礦井下的實際情況及其下具體需求，采用RFID無線射頻技術(shù)，通過與計算機網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫相結(jié)合可實現(xiàn)實時檢測指定區(qū)域內(nèi)的人員和設(shè)備的位置，并可查詢?nèi)我馊藛T在指定時間段的活動軌跡，查詢?nèi)我粫r刻所有井下人員所在的位置。
　　論文主要內(nèi)容分為兩大部分：
　　1．RFID系統(tǒng)設(shè)計，本文系統(tǒng)的射頻卡主要由單片機、射頻芯片、天線和電源組成。借鑒國內(nèi)外射頻卡設(shè)計經(jīng)驗，根據(jù)國內(nèi)外

3、研究現(xiàn)狀及國內(nèi)煤炭行業(yè)的具體實情，在射頻識別技術(shù)基礎(chǔ)上，選擇了合適的單片機和射頻芯片，單片機選擇了低功耗的MSP430單片機，射頻芯片選擇了nRF2402芯片。射頻卡設(shè)計成了主動式射頻卡，主動式射頻卡不僅具有被動式射頻卡的多數(shù)特性而且還具有更高的可靠性、更遠的讀取距離等優(yōu)點。最后進行了射頻卡整體方案的設(shè)計。
　　2．通過對TOA（time of arrival）定位算法、傳統(tǒng)Monte Carlo定位算法及改進Monte Carl