RFID在煤礦系統(tǒng)中的應用.pdf

1、本文針對如何建立一套有效的煤礦人員定位與管理系統(tǒng)進行了深入研究，結合礦井實際情況和RFID技術優(yōu)勢設計了煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng)，并完成了相應的硬件與軟件設計。該煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng)是集自動控制技術、RFID技術、網(wǎng)絡通訊技術等多學科綜合應用為一體的自動識別信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過對坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現(xiàn)了人在不同狀況移動、靜止下的自動識別，從而實現(xiàn)對目標的自動管理。
　　 本文主要從以下幾個方面

2、進行了研究。首先，對國內外RFID技術的發(fā)展和應用進行了前瞻性研究，結合煤礦的實際情況和所面臨的問題，通過RFID技術、嵌入式技術和CAN 通信技術，提出在井下關鍵部位安裝RFID 讀卡器監(jiān)測點，讀卡器把監(jiān)測到的標簽數(shù)據(jù)通過CAN 總線網(wǎng)絡傳到地面管理中心的系統(tǒng)方案。
　　 其次，系統(tǒng)由硬件設計、軟件設計和有源標簽設計等部分組成，硬件設計主要由控制模塊，CAN 通信模塊，射頻模塊、電源模塊、指示模塊、顯示模塊和RS-232/RS

3、-485串口通信模塊等組成。其中控制模塊采用的是PHILIPS公司的LPC2119 ARM7 芯片，該芯片具有SPI 接口和集成了2 路CAN 控制器，SPI 接口用來與射頻部分通信，CAN 控制器用來往上位機上傳數(shù)據(jù)；射頻模塊采用的是使用Nordic公司的nRF24L01 2.45G 射頻芯片；串口通信模塊有RS-232和RS-485兩種串口通信，其中RS-232 采用的是MAXIM公司的MAX3232ECAE，RS-485則采用的M

4、AXIM公司的MAX13085ECSA；CAN 通信模塊采用防電隔離的收發(fā)芯片CTM8251；
　　 指示與顯示模塊的硬件設計主要采用了LED 與液晶來進行設計，指示模塊用LED燈來指示閱讀器運行狀態(tài)，電源狀態(tài)，通信指示等，顯示模塊采用液晶來顯示基本信息，包括煤礦名稱、巷道名稱、閱讀器的分機號、讀到標簽的數(shù)據(jù)、實時時間等。
　　 軟件設計同樣有射頻軟件設計、指示與顯示軟件設計、CAN 通信軟件設計等等。該部分主要對射頻軟

5、件設計和CAN 通信軟件設計進行了研究。射頻軟件設計部分主要介紹了射頻芯片工作模式轉換，接收射頻數(shù)據(jù)的軟件設計，發(fā)送射頻數(shù)據(jù)的軟件設計，還有與MCU 通信的SPI 接口程序的編寫；CAN 通信的軟件設計主要研究了FULLCAN 函數(shù)庫，以及CAN 通信中初始化程序設計，接收數(shù)據(jù)軟件設計，發(fā)送數(shù)據(jù)軟件設計和中斷函數(shù)的程序編寫。其中FULLCAN 函數(shù)庫有5個頭文件和2個源文件組成。
　　 有源標簽設計采用的是TI公司的MSP430