基于RFID井下人员定位系统开题报告.docVIP

电子信息工程学院 学士学位论文开题报告 专 业： 通信工程 班 级： 1104214 学 号： 15 时 间： 2015 04 22 指导教师： 李兴广 学生姓名 张子鹏 学号 15 专业 通信工程 论文题目 基于RFID的井下人员定位系统 研究目的和意义 随着无线通信、自动识别和计算机网络技术在煤矿安全生产监测应用领域中的不断发展，如何确定灾害事故中遇险人员的具体情况和分布位置得到进一步地解决。特别是在国内射频识别技术的引进和发展，使得对下井人员进行实时跟踪变得可行。利用射频识别技术对井下人员进行跟踪定位不仅能方便决策人员快速准确了解井下遇险人员的具体分布位置、赢得抢救的宝贵时间，还可以用于煤矿的日常考勤、生产调度等方面。不仅加强了煤炭行业的生产与安全管理，使生产调度及时、准确，更得使煤矿的安全生产保障系统大大提高。 本文设计的定位系统是需要深入到环境十分复杂的煤矿井下工作，在设计方案时，除了考虑其功能外，在稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力及异常保护等方面也进行了充分考虑。项目方案确定利用射频识别(RFID)技术，开发相应的井下人员定位监控节点，在需要定位区域内，以以N总线作为主传输途径，建立一个由地面控制中心和井下具有固定位置的各监控节点之间的通信网络，通过井下监控节点的无线监测与有线传输，把数据上传地面控制调度中心主机。于是在地面也能及时的了解到井下各个区域的人员状况。若井下发生突发事，可立即通过主机实时查出井下各位置的人员状况，这样就能够做出及时的抢救决策，使事故损失降到最低。平时用来指挥生产做出优化决策，使生产指挥高效。因此，基于RFID与CAN的煤矿井下人员定位系统的研究具有非常重要的现实意义。 随着数字化时代的深入，基于远程信息化网络管理技术的社会需求，RFID技术在煤矿井下人员定位系统中将发挥越来越重要的作用，在矿井的防灾、减灾以及提高生产效率方面发挥着重大的作用，而高性能的计算机矿井监测系统的应用前景尤为的广阔。目前RFID技术正在成为一个新的经济增长点在全球范围内蔓延开来，研究开发RFID技术有着巨大的经济效益和社会意义。 此外，以美国、日本和欧洲等发达国家对RFID技术的研究和应用已达到相当高的水平，并且产生了相当的经济效益，而我国起步较晚，大多采用引进的技术成果，需要对RFID技术的研究和应用增加投入。RFID技术是一个复杂的应用技术，它不仅涵盖了微波技术与电磁学理论，而且还涉及通信原理及半导体集成电路技术，是一项多学科融合的新兴应用技术。因此，对RF功技术的深入研究具有深远的理论意义。 国内外研究现状 国外研制矿井计算机监控系统始于20世纪60年代，为保证煤矿安全生产，世界主要产煤国(如美国、英国、德国、波兰、前苏联等)从50年代开始，陆续地把监测、监控技术应用到安全生产管理上。随着射频识别技术的兴起，国外也加快了这一领域的发展，并成功地将其应用到了井下人员定位监控系统中。 英国的Davis Derby Limited该公司采用必威体育精装版的无线射频技术开发了专门用于煤矿井下应用的多标签读取系统;戴维斯德比公司在地面和井下RFID系统的开发、生产、销售服务等方面，已拥有十几年的丰富经验;澳大利亚芒特艾萨矿业公司开发了一种人员探测系统，用于监测矿工进入危险地带;在南非的德里方月 (Driefontayne)矿，安装了一种人员跟踪系统，它使用由澳大利亚ISD公司制造的一种射频识别系统源信标;这个系统使用顶板安装的天线，用来监控装在每个矿工帽上的小型无源信标(Bendon.1995)。1990年8月，美国安菲斯公司利用超低频信号的穿透力研制开发的世界唯一一套可实现超低频信号穿透岩层进行传输的无线急救通讯系统(PED，即Personal Emergeney Device系统)在悉尼附近的一所煤矿投入使用。PED系统的先进技术工艺和优越的性能得到了矿区领导的致肯定。该系统能够提供一些预先编制好的紧急信息，这些信息在紧急情况出现时自动生成。该系统可以直接连接现有的监控设备，可以监控多种输入。这些警告信息由矿井工作人员预先指定，在紧急情况发生时，可以在最短的时间内，将替告发送给井下全部或相应的工作人员。 我国监测监控技术起步较晚，自1974年以来，仅有几种单一的瓦斯监测仪