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基于RFID的井下人员定位系统设计与研究
资料介绍
煤矿作业环境特殊且复杂，加之对井下人员管理的混乱与困难，一旦发生煤矿事故，由于缺乏对入井人员的有效检测、定位手段，难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，导致抢险救灾，安全救护的成功率低，造成重大的人员伤亡。目前各国将该类问题的研究重点放在如何快速实时准确的实现煤矿生产的安全检测及抢险救灾的高效运行上。
射频识别技术是一种新兴的短距离无线通信技术，由于此技术广阔的应用前景，近年来受到越来越多的关注，被用到了各行各业中，本文利用射频识别技术对井下人员定位系统进行了研制，井下人员定位系统根据煤矿井下的实际情况及其下具体需求，采用RFID无线射频技术，通过与计算机网络上的数据库相结合可实现实时检测指定区域内的人员和设备的位置，并可查询任意人员在指定时间段的活动轨迹，查询任一时刻所有井下人员所在的位置。
论文主要内容分为两大部分：
1．RFID系统设计，本文系统的射频卡主要由单片机、射频芯片、天线和电源组成。借鉴国内外射频卡设计经验，根据国内外研究现状及国内煤炭行业的具体实情，在射频识别技术基础上，选择了合适的单片机和射频芯片，单片机选择了低功耗的MSP430单片机，射频芯片选择了nRF2402芯片。射频卡设计成了主动式射频卡，主动式射频卡不仅具有被动式射频卡的多数特性而且还具有更高的可靠性、更远的读取距离等优点。最后进行了射频卡整体方案的设计。
2．通过对TOA（time of arrival）定位算法、传统Monte Carlo定位算法及改进Monte Carlo定位算法的定位性能进行比较，本文采用改进Monte Carlo定位算法对井下人员进行定位。
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