井下人员定位系统及其数据采集处理技术研究

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目前我国矿山生产行业的安全状况不容乐观,各类安全生产事故时有发生。由于事故发生时对井下人员的抢救缺乏精确可靠的位置信息,抢险救灾、安全救护的效率仍然不高,效果不理想。因此,建立适合矿山安全生产需要的井下人员定位系统得到了各级政府和矿山行业的高度重视。在深入了解和分析凡口铅锌矿的安全生产管理现状和井下作业环境的基础上,为其设计开发了一套井下人员定位系统FKPPS (Fankou Lead-Zinc Mine Personnel Positioning System, FKPPS),它通过RFID技术对巷道内远距离移动目标进行非接触式信息采集,并利用CAN总线及时地将井下作业人员的动态情况反映到地面计算机管理系统,使管理人员能够随时掌握井下作业人员的分布状况。本文在深入地分析系统需求的基础上完成了系统的总体设计,包括总体结构、功能架构、技术架构和信息流模型等;针对系统开发过程中遇到的数据采集与处理问题,设计、实现了数据采集中间件RFDAM,它从人员定位器收集大量而实时的标签数据,并对收集的数据进行清洗处理和复杂事件检测;对RFID数据的清洗进行了深入的分析和研究,针对数据流中存在的漏读和冗余等问题,提出了逻辑映射、模型转换和漏读填补等清洗算法,提高了数据的准确性和精简性。FKPPS系统已完成开发工作,并进行了严格的系统测试,测试运行情况表明该系统达到了预期的目标,下一步工作将在凡口铅锌矿进行部署和调试。
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