基于RFID技术的矿井人员定位监控系统研究

安徽理工大学

硕士学位论文

基于RFID技术的矿井人员定位监控系统研究

姓名：段银联

申请学位级别：硕士

专业：电力电子与电力传动

指导教师：金林

20090601

摘要

捅要

随着煤矿事故的频繁发生，国家对煤矿安全的要求也越来越高，然而煤矿普遍存在入井人员管理困难，井上人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，尤其是一些关键岗位监管失控会带来严重安全隐患，一旦事故发生，对井下人员的抢救又缺乏可靠信息，抢险救灾、安全救护的效率低。本文基于煤矿的安全现状，提出了采用射频技术的矿井人员定位系统。

本论文基于射频识别的基础上，以ＭＳＰ４３０系列单片机和ＡＲＭ９为主要研究软件设计了工作频率为２．４ＧＨｚ的标识卡和读卡器。论文的主要完成工作如下：

根据井下无线通讯的特点，对比现存的几种定位方案，提出了采用射频技术的思想。为了防止多卡冲突现象，采用双通道数据读入的ＡＬＯＨＡ算法，以减小多卡冲突现象的发生，并且对天线进行设计。进而选择了该方案所使用的芯片，

ＭＳＰ４３０单片机和￥３Ｃ２４４０Ａ，即借助ＭＳＰ４３０单片机控制标识卡的发送，￥３Ｃ２４４０Ａ控制读卡器的对频率进行接收，提高了并发识别射频卡的能力。

提出了标识卡和阅读器的设计思路，在ＭＳＰ４３０基础上完成了标识卡软硬件的设计，在ＡＲＭ９的基础上给出了读卡器的软硬件的设计，读卡器的软件平台是基于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司推出的嵌入式操作系统ＷｉｎｄｏｗｓＣＥ．ｎｅｔ，利用ＥＶＣ完成了程序的设计和调试，设计了读卡器所需要的智能查询控制界面以及从服务器中查询的界面，一旦灾情发生，可及时在井下查询，提高搜救效率。

对人员定位系统的地面监控系统进行了设计。系统的前台开发工具采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０开发的集数据采集与信息处理的综合管理系统。后台采用ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２００５数据库数据。

在完成整个系统应用软件设计与调试的基础上，读卡器、识别卡和上位机一起进行系统联调和测试，软硬件运行正常，达到了预期的目的。

图【５０】表【５】参【６０】

关键词：射频识别；人员定位系统：低功耗：远距离阅读器；衰减率分类号：ＴＰ８７３；

安徽理。Ｉ：人学硕十学位论文

Ａｂｓ仃ａｃｔ

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ｄｅｓｉｇｎｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｃａｒｄａｎｄｔｈｅｌｏｎｇ－ｄｉｓｔａｎｃｅｒｅａｄｉｎ２．４ＧＨｚ．ＴｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎＣＯＶｅｒＳ：

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