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新型煤矿井下人员定位系统方案设计与实现

陆音  
【摘要】:目前,煤矿开采工作主要是由人工完成,有一定的危险性,各种人为失误或自然环境所造成的矿井重大灾害及伤亡事故时有发生,对矿井下工作人员的人身安全造成了极大的威胁。此外,由于无法确定矿工在井下的具体位置,当矿难发生后,对井下生还人员的搜救工作也变得十分困难。因此,对井下工作人员的实时工作地点信息的采集,以及对井下人员有效的组织管理显得十分重要。尤其是当发生灾难性的事故时,通过已获取的井下人员精确定位信息,救援队伍可以准确及时地到达受困人员所在的灾难现场来实施救援工作。但是,由于煤矿井下特殊的生产环境,目前还没有很好的定位方法来获得精确的人员位置信息。 本文针对煤矿井下特殊的生产环境情况,在介绍了传统的定位系统及定位技术的基础上提出了一种将反向射频识别技术和WiFi技术结合的新型煤矿井下人员精确定位系统。文中提出的井下精确定位系统的核心思想是采用射频数字识别技术把煤矿井下的地理位置进行数字信息化,数字化地理位置信息的精度可以达到米级的量级,再通过工作人员携带的定位终端读取准确的地理位置信息,将地理信息和终端所存储的个人信息利用无线传输方式发送至井上的服务器进行分析识别,从而实现对煤矿井下工作人员的精确定位以及对煤矿安全生产工作有效的组织和管理。 该系统主要由“井下定位信息采集终端”和“井上定位信息处理系统”两个部分组成。本文主要完成了井下人员定位系统的总体方案设计,同时完成了定位信息采集终端的设计与实现。详细给出了从方案设计到芯片选型,再到软件流程图和硬件原理图的详细内容。并列出了定位终端的主要信令软件流程图。最后,进行了PCB制图,将软件代码在终端上进行了测试,实现了本系统的设计要求。


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