煤矿井下新型人员定位系统方案研究设计

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煤矿井下工作人员在工作过程中,由于煤矿生产的特殊性,各种自然灾害造成的矿井重大灾害及伤亡事故时有发生,在发生矿难以后需要对井下工作人员进行精确的定位,确定煤矿人员精确位置,从而对井下人员进行有效地组织管理。尤其是在发生灾难性的事故以后,通过获取井下人员的精确定位信息,使救援队伍可以准确及时地到达受困人员所在的灾难现场来实施救援工作。由于煤矿井下特殊的生产环境,目前没有很好的定位方法达到精确的人员定位。本文针对煤矿井下特殊的生产环境情况,在介绍了传统的定位系统及定位技术的基础上提出了一种结合反向RFID技术和WiFi技术的新的煤矿井下人员精确定位系统。本文提出的井下精确定位系统的核心思想是采用射频数字识别技术把煤矿井下的地理位置进行数字化,数字化地理位置信息的精度可以达到米级的数量级,再通过工作人员携带的定位终端读取准确的数字化的地理位置信息,通过无线传输方式上报给井上的定位服务器进行分析识别,实现对煤矿井下的工作人员的精确定位,从而通过井下煤矿人员进行精确地定位对煤矿安全生产实施有效地组织管理。该系统主要由“定位信息采集部分”、“数据传输部分”和“井上定位服务器部分”三个部分组成。本文主要完成了井下人员定位系统总体方案设计,同时完成了定位信息采集系统的设计与实现,并给出定位终端的软件流程图,设计出了系统的软件功能模块和信号流程。详细的描述从方案选择设计到元器件选择以及PCB制版等项目实现过程。最后,还对读卡器芯片在开发板上做了测试,验证了它满足本系统的设计要求。
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