随着工业的快速发展,自动化水平的不断提升,矿井运输自动化的实现变得更加迫切和有可能。机车是矿井运输系统的主要设备之一,其识别定位是矿井运输自动化的基础。本文针对矿井运输中机车识别这一重要环节,分析了矿井机车运行实际需求和复杂多变的现场环境,将超高频RFID技术引入矿井机车识别这一领域中,提出了基于超高频RFID的矿井机车识别系统设计方案。该系统由上位机、下位机读卡器和绑定在机车身上的射频标签三部分组成。其中上位机用来进行信息的显示和收发;标签绑定在机车上,为每辆车分配一个唯一的ID号;RFID读卡器部分进行标签的识别,是整个系统的核心部件。根据提出的基于超高频RFID矿井机车自动识别系统,本文提出了切实可行的系统实现方案。首先,对超高频RFID技术的背景和发展状况、基本原理及国际标准EPC Gen2协议等进行了较为详细的分析;其次,对系统进行整体设计,明确组成系统各部分的具体结构、功能设计;再其次,对系统各部分进行硬件设计,尤其读卡器模块进行了详细的硬件原理设计,将读卡器模块分成控制器部分、射频前端部分,分别采用C8051F单片机和集成射频芯片AS3992进行设计,同时对读卡器天线和射频标签进行选型;再次,对系统进行详细的软件设计,包括读卡器部分程序设计、上位机程序设计及其与下位机通信协议程序设计;最后,针对系统设计过程中一些重要的环节进行模拟仿真,包括利用ADS软件进行读卡器收发通路信号分析,利用MATLAB对读卡器中用到的基于Q算法自适应帧时隙ALOHA防碰撞协议进行分析,仿真结果符合预期,证明了系统设计的可行性。