基于RFID煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、近年來煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛應用，由于井下地理環(huán)境復雜，如果監(jiān)控設備越多，對于系統(tǒng)的要求就越高，構建造價與各項成本就越高，維護起來也比較困難。因此為了減少井下監(jiān)控設備的數量，降低構建成本，提出了基于RFID(Radio Frequency Identification)煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)。
　　基于RFID煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)是利用RFID技術實現對礦工的實時跟蹤定位，同時利用傳感器實現對井下環(huán)境數據的實時監(jiān)控，該研究可有

2、效控制煤礦井下安全事故的發(fā)生。煤礦安全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)研究的核心任務是對井下礦工精確定位的同時對井下環(huán)境進行實時監(jiān)控。本文綜合運用了RFID射頻識別技術，解決上述各種問題，其主要研究內容如下:
　　(1)井下人員多點定位算法的優(yōu)化。由于定位估計位置是由每個定位節(jié)點決定的，依據每個定位節(jié)點不斷迭代優(yōu)化定位估計位置，當定位誤差大于模型臨界值時，刪除該定位節(jié)點，不用該定位節(jié)點進行定位。同時在每次迭代的過程中，定位測距信號得到不斷優(yōu)化，異常波

3、動信號減少，定位精確度提高。
　　(2)集成各類傳感器的RFID閱讀器的設計。利用片內集成了強大8051處理器和RF收發(fā)器等功能部件的CC2530芯片作為閱讀器的處理器模塊和射頻模塊，設計各類傳感器的轉化電路，將傳感器集成于閱讀器上。
　　(3)基于優(yōu)化算法的井上安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計。根據員工的工號，可查詢當前該員工的具體位置以及其歷史運動軌跡;根據巷道或者作業(yè)區(qū)編碼查詢到該巷道或者作業(yè)區(qū)內每個時段的各項環(huán)境數據;對礦工的個人