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矿山井下人员定位分站子系统的研究

梁朝忠  
【摘要】:本论文的设计思想是运用射频识别技术来进行井下人员信息的采集,CAN总线传输经过数字处理的信息,最终把人员信息在上位机上动态显示。首先在井下的各个坑道和人员可能经过的区域处安放若干个信息采集处理基站,具体数量和位置根据现场实际工况和所需定位精度而定,并且将它们通过CAN总线以及智能接口和地面控制中心的计算机相连。同时在每个下井人员佩带的头灯上安置一个射频识别卡,当工作人员进入井下以后,只要通过或接近放置在坑道内的任何一个基站,并在该基站的射频信号范围内,射频读卡器就会与之建立通信连接,进行双向通信,实现信息的采集。最后基站再把采集到的信息加以处理,通过CAN总线上传到控制中心的计算机并加以显示等其他操作。 本文的重点是设计井下信息采集基站、CAN总线节点和通信协议的制定。井下基站采用MFRC500读卡芯片、PCB射频天线、单片机等单元电路,其中读卡器工作频率为13.56MHz。CAN总线节点由mcp2515 CAN收发芯片、控制单元及其外围电路构成,每一个节点都有独立的对等收发能力,大大增加了总线的灵活性和可扩展性。 本设计实用性强,成本低廉,扩展灵活,维护简易方便。最终实现了对井下工作人员的实时定位,日常出入考勤等功能,为日后解决井下突发事件,营救被困人员,做好了坚实的技术支持。


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