礦山井下人員定位系統(tǒng)中無(wú)線通信技術(shù)研究與開發(fā).pdf

1、目前國(guó)內(nèi)煤礦并下生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、惡劣，且缺乏可靠的井下人員定位技術(shù)，因此事故隱患極大。由于我國(guó)救援設(shè)備比較落后，搜救技術(shù)發(fā)展比較緩慢，煤礦井上和井下通信不暢，在一定程度上影響了礦難發(fā)生時(shí)救援任務(wù)的指揮決策。近年來(lái)，射頻通信及其各種先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展成熟，為井下人員定位技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。 本文針對(duì)譬前礦井井下透信系統(tǒng)功能不完善的現(xiàn)狀，在大量收集國(guó)內(nèi)外射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用資料的基礎(chǔ)上，將射頻識(shí)別技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用在礦井

2、監(jiān)控與定位中，設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線通信技術(shù)的井下人員定位及安全監(jiān)控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在正常生產(chǎn)時(shí)對(duì)礦工的定位考勤，并在礦難發(fā)生時(shí)，為救援任務(wù)指明救援范圍，為保證礦下安全生產(chǎn)、提高管理效率提供了有效的手段。 論文首先分析了目前我國(guó)礦井生產(chǎn)中的安全管理現(xiàn)狀，研究了井下無(wú)線信道特性和并下無(wú)線定位技術(shù)，對(duì)于在并下應(yīng)用無(wú)線定位技術(shù)的可行性進(jìn)行了分析和論證。其次根據(jù)礦井特殊的生產(chǎn)環(huán)境結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)原理確定了本設(shè)計(jì)的總體方案；緊接著介紹

3、了基于mRF9E5的井下無(wú)線通信系統(tǒng)終端的硬件設(shè)計(jì)。然后重點(diǎn)論述了無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1l及其退避機(jī)制，給出了基于IEEE802.1l機(jī)制的系統(tǒng)終端基站與射頻卡的軟件設(shè)計(jì)，考慮到“隱藏站點(diǎn)”現(xiàn)象，引入了RTS/CTS機(jī)制，并分析了系統(tǒng)的防碰撞能力；最后介紹了系統(tǒng)的調(diào)試及性能測(cè)試情況，并給出了吞吐量計(jì)算公式。 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單、使用方便、工作穩(wěn)定性很高，能夠適應(yīng)并下點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線通信需求。而且系統(tǒng)可擴(kuò)展性