基于RFID的矿井人员及设备跟踪管理系统的设计

　　1 引言

　　近年来我国矿难事故频发, 这不仅给国家带来了严重损失而且给许多美满家庭蒙上了阴影。这些矿难接二连三的发生, 除矿主的安全法制意识淡薄外, 安全设施的落后以及矿井人员和设备管理不善也是重要的原因之一。分析当前的一些矿井, 大多存在如下的安全隐患: 地面与井下人员的信息沟通不及时; 地面人员难以及时动态地掌握井下人员、设备的分布作业情况; 一旦矿难发生, 抢险救灾、安全救护的效率低, 救护效果差。

　　射频识别技术 RFID (Radio Frequency Identifica-tion) 是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种自动识别技术。它是一种非接触式的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别工作无须人工干预, 反应速度快, 可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 操作快捷方便。

　　随着技术的不断进步, 射频识别产品的种类将越来越丰富, 应用也越来越广泛。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域: 汽车、火车等交通监控; 高速公路自动收费系统; 停车场管理系统; 物品管理; 流水线生产自动化; 安全出入检查; 仓储管理; 动物管理; 车辆防盗等。

　　鉴于此, 考虑到RFID 快速自动扫描、体积小、信息容量大、耐久性强、可重复使用、安全保密性高、读写方便等特点, 设计完成基于 RFID 的矿井人员及设备跟踪管理系统, 为矿井的安全生产提供更好的保证。

　　2系统功能分析及整体设计

　　为更好地保障矿井工作人员的安全牛产，实时地掌握矿井下的人员及设备的分布情况是必须的，比如，某时某个矿工在哪个坑道作业。为此，在每一个坑道、工作而分岔入口处放置一套信急读取发送装置，信急读取发送装置由读卡器和无线发射装置组成。在交义道口放置一套信息接收装置和}}u端服务器。当矿工或设备进入分岔道时，首先是读卡器读出标签中矿工或设备的相关信息并由无线发射装置把信息发送给信息接收装置，然后由它把信息通过串口发送给uu端服务器，最后前端服务器通过以太网发给后台数据库服务器。考虑到矿井的复杂环境和布线的难度，所以各分岔口通过无线的方式与交义口进行数据传输。uu端服务器与后台数据库服务器的距离较远，采用稳定性好、传输距离远的以太网。系统框架如图1所示。

　　本系统主要实现以下功能:信息读取功能

　　将存储在RFID 标签中的信息读取出来, 这些信息包括井下工作人员所配备 RFID 标签中存储的姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、有效期等基本信息及井下设备所配备 RFID 标签中存储的设备自重等基本信息。