Wi-Fi技术的矿井机车监控与管理系统.pdfVIP

煤矿现代化 2010-r第4期 总第97期 基于RFID／Wi—Fi技市晌矿并栅车监控与管理系统 宋奇文，张令刚，张崇欣 (中国矿业大学 矿业工程学院，江苏徐州 221008) 摘 要 针对矿井机车监控 自动化的需求和井下作业环境恶劣的特点，应用RFID技术和Wi—Fi无线 网络技术设计了矿井机车监控与管理系统。该系统不仅能确定机车位置和运动轨迹，也能完成对机车和工 作人员作业情况的统计。结论表明，该系统性能稳定，提高了井下运输的安全性和管理效率。 关键词 RFID；Wi—Fi；机车监控与管理；矿井 中图分类号：TD76 文献标志码：A 文章编号：1009—0797(2010)04—0058—02 现有的煤矿井下机车监控系统多采用直接通信来实现 ， wi—FifWirelessFidlity)5~称为802．1ib标准，使用 2．4GHz 通过载波电话 、PHS(无线公话系统)上报机车位置信息，从而 直接序列扩频，最大传输速率为54bit／S，并可根据信号强弱 使机车位置反映在系统调度平台上 。但现有的机车监控与管 把传输速率调整为5．5bit／S、2bit／s及 lbit／S。在2．4GHz及 理系统仍存在着一些问题 ：有线通信使用 电缆较多，系统安 5GHz频段上免许可。其主要特性为：速度快 ，可靠性高 ，在开 装、维护工作量大 。T作人员需定点才能报告机车位置使地面 放性区域，通讯距离可达 305m，方便与现有的有线以太网络 调度人员不能实时准确判断机车位置；管理效率较低 ，不能对 整合，组网的成本更低。组网系统主要包括无线站点、AP节点 机车和工作人员的作业进行系统的管理。 及网络服务器 ，站点和节点问可以实现级联连接或组建局域 为了更合理地实现井上井下实时信息沟通 、运输作业的 网，站点可以实现Hub的所有功能。 管理，在分析了煤矿井下机车运输监控与管理一体化的现状 在矿井机车监控与管理系统中，以WIFI无线网络和 以及存在 问题的基础上，提出基于RFID／Wi—Fi技术的矿井机 TCP／IP协议为基本架构 ，以矿井：【业 以太环网为整个系统的 车监控与管理系统。射频识别技术具有高通讯速率、较强的抗 传输平台，形成有线主干与无线终端相结合的方式，覆盖矿井 干扰能力、必威体育官网网址性强、远距离和高速移动物体识别等技术优势 轨道区域。利用 WIFI网络技术所具有的传输速率高 、接入时 ，使得它能够适应井下复杂、恶劣的作业环境。利用WIFI无线 间短 、无线传输等技术优点，能够为车辆RFID数据提供实时 局域网进行数据传输 ，节省电缆，减少了线路安装和维护工作 传输，快速建立连接，无建链时延。 量 。管理中心数据库对信息进行分析统计 ，实现机车和工作人 2 系统原理 员的作业管理 ，提高了井下机车运输管理效率。RFID技术和 Wi～Fi无线网络技术应用于煤矿井下机车监控和管理 ，将为煤 2．1 系统实现 矿企业安全生产和经营管理的信息化带来新的契机。 系统由车载 ／RFID标签、阅读器 、WIFI网络模块 、工业以 太网和管理数据库系统组成 ，如图1所示。 1 煤矿机车管理系统原理 1．1 RFID技术 ≮一絷 纛≥ 麓 RFID无线射频识别是一种非接触式 的自动识别射频技 术，它通过射频信号自动识别 日标对象并获取相关数据 ，识别 图1 矿井机车监控与管理系统原理图 工作无须人工干预。RFID系统主要由阅读器 、天线和标签组 在井下车场 、各分支