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随着煤炭行业的不断发展,频繁的矿井安全事故引起了全社会的广泛关注。如何提高矿井的安全生产管理是矿山企业的一项重要课题,前不久发布的国家煤炭行业十二五规划,提出的保障措施中有项是加强科技创新。针对煤矿井下的主要运输工具——机车,研究适合煤炭井下巷道的特点的调度系统,让地面管理者能动态了解井下机车的分布情况,对于矿山企业有着重要的意义。 本文设计并实现了井下机车调度系统。针对煤矿井下机车调度问题,结合RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术和GIS技术,设计了一种改进的蚁群算法,将模拟退火算法融合到蚁群算法中,改进了蚁群算法的全局搜索能力。针对基于RFID技术的井下机车的定位问题,对传统RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示)定位算法进行了改进,能有效的避免井下巷道的多径效应带来的影响。在实际应用中,RFID识别卡会出现信号冲突的现象,运用基于堆栈的二进制算法能有效解决这一问题。该算法在时隙数、传输数据量上比其他算法有优势。 本系统通过RFID技术和GIS技术,管理者能够在井上对井下机车的位置等信息进行查询、定位、显示、跟踪、调度。RFID射频识别技术是通过射频信号的发射和获取,实现机车的自动识别以及其他信息的获取;GIS技术通过将RFID定位信息和电子地图相结合,能够在计算机屏幕上显示地图和机车的具体位置。以RFID技术作为井下数据的采集,通过CAN(Controller Area Network)总线将数据传输到井上服务器,实时、动态的在监视屏幕上显示机车位置等信息。本系统在某煤矿上已安装,稳定运行三个月,效果良好。