RFID技术的井下监控调度系统.pdfVIP

黄金 学技 §§l黎露|辫2011年 10只 ‰魏 罄 《 基于WiFi／RFID技术的井下监控调度系统 卢留伟 ，王春毅l’，顾清华 1．洛阳栾川钼业集团股份有限公司，河南 洛阳 471500； 2．西安建筑科技大学管理学院，陕西 西安 710055 摘 要：以洛钼九扬地下矿为例，按照地下矿井下无线通信和人员设备实时定位的要求，利用WiFi无线通信技术和 RFID无线 定位技术，设计了集地下矿井下人员设备定位、监~,ICL语音通讯调度于一体的井下监控调度 系统。该系统的实施，不仅可满足 矿 区移动办公的需要 ，而且还实现 了VOIP语音功能，为井下生产的安全监管和通信调度提供 了有力保障。洛钼集团九扬地下 矿的现场应用测试表明，该系统性能稳定、技术可靠且使用方便 ，能满足当前矿山生产监控、调度的实际需要。 关键词：WiFi；RFID；无线通信；无线定位；井下监控 中图分类号：TD65 文献标识码：B 文章编号：1005—2518(2011)05—0079～04 地下矿井下作业远离地面，作业环境恶劣，矿井 802．1lb标准在 2．4GHz的免费频段上工作，最高带 巷道复杂，安全事故时有发生。为了有效地减少地下 宽为 11Mbps；802．1lg标准也在 2．4GHz的免费频 矿安全事故给人员生命和国家财产造成的损失，许 段上工作 ，但是传输速率可达 54Mbps，并且可向下 多矿山企业开始采取各种通信技术来解决地上和地 兼容 802．1lb标准，是 目前无线产品使用最广泛的标 下的通讯问题，以期减少或避免事故的发生，降低事 准。这3种标准在信号较弱或有干扰的情况下，其带 故损失。井下通信系统已成为地下矿安全防护和生 宽会 自动调整，能有效地保障网络的稳定性和可靠 产调度必不可少的设施。目前，我国井下通信技术主 性，并且方便与现有的有线以太网络整合，组网灵 要采用有线方式 ，而随着科技的发展，近年来泄漏技 活，成本较低。该技术具有覆盖范围广、有效距离长、 术 、小灵通技术、无线对讲技术及 WiFi通讯技术已 传输速度快、可靠性高及工作效率高等优点…。 相继成功应用于地下矿井作业中。但是，由于井下环 RFID是 RadioFrequencyIdentification的缩写， 境差，巷道多而复杂，信号衰减大，干扰信号源多，在 即射频识别。射频识别技术是在无接触方式下，利用 一 定程度上阻碍了井下无线通信技术的发展 ，井下 交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解 通信仍面临较多问题。 调技术实现通信的。射频识别系统通常由电子标签 以九扬地下矿为例，针对地下矿井下无线通信 (射频标签)和阅读器组成。电子标签内存有一定格 和人员设备实时定位的需要，利用WiFi无线通信技 式的电子数据，常以此作为待识别物品的标志信息， 术和RFID定位技术，设计了地下矿井下人员设备定 在实际应用中，将电子标签附着在待识别物品上，作 位、监测及语音通讯调度系统。现场测试表明，该系 为待识别物品的电子标记。阅读器与电子标签可按 统性能稳定 ，技术可靠，系统的实施 ，不仅满足了矿 约定的通信协议互传信息，通常是由阅读器向电子 区移动办公的需要，而且还实现了VOIP功能 ，为井 标签发送命令，电子标签根据收到的阅读器命令，将 下生产的安全监管和通信调度提供了有力保障，对 内存中的标识性数据回传给阅读器。RFID射频识别 井下安全生产实时监控具有重要意义。 技术具有操作方便、工作距离长 、信号穿透能力强、 抗干扰能力强及感应灵敏等优点_2]。 1 WiFi／RFID技术