基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统的设计.docVIP

基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统的设计 　　摘 要： 基于RFID技术、ZigBee技术，设计了基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统。在发生矿难时，搜救人员通过手持搜救器，可以有哪些信誉好的足球投注网站有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工体温，心率等参数信息，利用ZigBee无线传输到数据管理中心。该监测系统设计简单直观，使用方便，简化了系统硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。 　　关键词： 矿井搜救； 物联网； RFID； ZigBee； CC2430 　　中图分类号： TN911?34； TD65 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）23?0022?03 　　Design of IOT?based wireless staff search and rescue system for mine disaster 　　LIU Zhongfu 　　（College of Information Communication Engineering， Dalian Nationalities University， Dalian 116600， China） 　　Abstract： On the basis of RFID technology and ZigBee technology， the wireless staff search and rescue system based on Internet of Things （IOT） was designed for mine disaster. In the event of a mine disaster， rescuers can search the location information of the trapped miners within the effective detection range， monitor the body temperature， heart rate and other parameters of the miners by means of the hand?held search and rescue device， and then transmit the information to the data management center with ZigBee wireless technology. The design of the monitoring system is simple and intuitive， and easy to use. The hardware configuration of the system is simplified and easy to modify. The system has good scalability. 　　Keywords： mine?based search and rescue； Internet of Things； RFID； ZigBee； CC2430 　　0 引 言 　　近年来，煤矿井下灾害时有发生，发生灾害后，井下被困人员与地面人员的信息联系被切断，地面人员难以掌握被困人员的身体状况及准确位置信息[1]。传统的措施是组织搜救人员进入矿井下，对被困人员进行搜救。但由于信息沟通不及时，搜救人员很难实时监测到井下工作人员的分布情况，灾害搜救的效率很低，同时，井上人员也难以掌握搜救人员的位置信息及搜救情况[2]。因此，精准发现被困人员并且对其进行精确定位，同时及时掌握搜救信息成为灾害发生后搜救成功与否的关键所在。 　　矿井发生灾害后，井下所有供电都切断，原有的矿井人员定位装置不能正常工作，但由于矿工携带的RFID射频卡是锂电池供电，因此仍然在工作[3]。本文基于物联网技术，设计了无线矿井灾害人员搜救系统，搜救人员利用手持的搜救装置，可以有哪些信誉好的足球投注网站有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工身体状况信息，利用ZigBee无线传输到数据管理中心，使灾害搜救能及时有效的进行。 　　1 系统总体方案设计 　　系统主要由被困矿工携带的RFID射频卡、搜救人员手持设备（包括RFID读卡部分、ZigBee部分）和井上数据管理中心组成。系统框图如图1所示。 　　正常情况下，井下人员定位系统正常工作。发生灾害时，井下断电，人员定位系统停止工作。但矿工携带的RFID射频卡由于是锂电池供电，仍然可以正常工作，不断采集人体生命体征信息并发送信息。搜救人员携带的搜救设备不断发出信号激活其信号覆盖区域的射频卡，并采集出射频卡内矿井人员的身份信息编码，同时，搜救人员手持设备还具有ZigBee组网功能，不同搜救人员手持设备可