RFID在井下人員定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、安全生產(chǎn)、保障礦工的生命安全是煤炭行業(yè)永恒的主題，研制新型的煤礦井下人員定位系統(tǒng)是保證井下工作人員安全、實(shí)現(xiàn)快速救援的重要手段。礦難事故頻發(fā)而營(yíng)救效率十分低下的癥結(jié)是煤礦井下員工的具體位置與分布情況等重要數(shù)據(jù)不能及時(shí)傳到井上監(jiān)控中心。因此，建立一套完善的煤礦井下人員定位系統(tǒng)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
　　 RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識(shí)別，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自

2、動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID具有的優(yōu)點(diǎn)：它無(wú)需接觸，直接讀取信息；可以在惡劣環(huán)境下工作；穿透力強(qiáng)；一次可以處理多個(gè)物體，因此可以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化管理。
　　 論文是一篇圍繞煤礦井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及防碰撞算法研究的論文。首先對(duì)RFID基本概念、發(fā)展前景、工作原理、相關(guān)理論、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。接著闡述了井下人員定位系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)（包括井下人員射頻標(biāo)簽、井下射頻閱讀基站、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸接口），通信協(xié)議制定及相關(guān)底

3、層單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)。然后對(duì)射頻識(shí)別技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一-標(biāo)簽防碰撞算法進(jìn)行重點(diǎn)討論，研究常用的幾種防碰撞算法，包括ALOHA算法、時(shí)隙ALOHA算法、動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法、二進(jìn)制碰撞算法、二進(jìn)制搜索算法以及動(dòng)態(tài)二進(jìn)制搜索算法，并對(duì)算法的性能以及每種算法適用的場(chǎng)合進(jìn)行了總結(jié)，并根據(jù)項(xiàng)目中對(duì)識(shí)別時(shí)間和數(shù)據(jù)發(fā)射次數(shù)的要求，提出兩種改進(jìn)的算法。一種是改進(jìn)的動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法，該算法是根據(jù)上下級(jí)閱讀器傳送上來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)確定本地閱讀器識(shí)別過(guò)程的