射频识别技术在井下物资管理系统中的应用研究

发布时间：2019-07-21 15:34

【摘要】：当前煤炭仍是我国的主要能源,怎样将煤矿的事故率降到最低依然备受人们的广泛关注。井下雷管、炸药等易燃易爆的安全物资,在煤矿开采的过程中仍扮演着重要的角色。针对目前这些安全物资依然是以经验管理、人员管理为主,缺乏有效的现代化管理手段,有可能造成重大安全隐患的现象。本文探讨了基于RFID技术的井下物资管理模式,并对系统中的关键技术进行了研究与分析,设计了一个能有效监控井下物资的管理系统,用以解决井下物资管理混乱的问题,做到早预警、早报告把安全隐患扼杀在摇篮中,降低煤矿事故的发生率。基于实际应用,设计了系统的总体框架,明确了系统硬件和软件的工作流程。针对标签卡需要电池供电能量有限的问题,设计了一种节能的开关电路。开关电路的引入可以有效的节省能量,提高系统的效率。同时利用井下现有的Wi Fi网络,在读卡器上设计了Wi Fi通信模块,把标签卡上的数据信息传递到井上控制中心,取代常用的CAN总线传输的模式,解决了井下布线难的问题,使读卡器成为一种便携式、可移动式的监控设备。由于井下安全物资数量较多,为了避免标签卡之间由于相互碰撞,造成的数据丢失,产生安全隐患。本文在原有的FSA算法的基础上,引入多信道思想和伪随机序列理论,提出适合本系统的防碰撞算法,并对新的防碰撞算法进行了仿真验证,仿真结果表明新算法在30到90个标签卡区间内碰撞率较低,吞吐率较高,性能较为优越。最后对应用两种算法的系统进行了对比测试,测试结果表明,应用改进后防碰撞算法的系统,标签卡读取的效率较高,有效的减少了漏读现象。
【图文】：

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ardware Platform）煤矿井下物资管理系统的总体结构主要包括读卡器、标签卡、数据、井上上位机监测系统四部分组成。其中读卡器设计包含射频模块和通信模块两部分组成，标签卡为了简化硬件电路设计选用和读卡器相模块，，因此读卡器的设计在整个系统中就显得尤为重要。其系统框架如示。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD67;TP391.44

【参考文献】

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本文编号：2517279