基于rfid中间件技术的人员定位研究

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1、基于RFID中间件技术的人员定位研究大中小摘要：近年全国矿井事故不断发生，如何加强安全生产，提高搜救工作效率的问题摆到了国家各级主管部门和领导面前。在矿井安全检测系统中引入井下人员监测系统已经成为一种趋势。本文关键字：中间件技术近年来全国矿井事故不断发生，如何加强安全生产提高搜救工作效率的问题摆到了国家各级主管部门和领导面前。如何正确处理安全与生产安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行矿井安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。可以说，提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必

2、由之路。在矿井安全检测系统中引入井下人员监测系统已经成为一种趋势。生产安全的核心是人的安全。煤矿迫切需要利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹，全矿井下人员的位置分布情况。本文将介绍山西省西山煤电集团屯兰矿(以下简称屯兰矿”)现有RFID人员定位系统的特点及存在问题基于RFID中间件技术的人员定位系统结构的特点和优点，最后介绍该方案应用于屯兰人员定位系统的实现情况及现实意义。屯兰矿人员定位系统现状当前屯兰矿的人员定位系统是基于RFID的第一代人员定位系统，该系统的实施有效地解决了下井人员特定基准点人员位置上

3、报等问题，如图1所示，即为屯兰矿现有井下人员定位系统一般界面。但由于基于RFID的第一代人员定位系统的技术特点决定了其定位精度低。且由于第一代RFID技术上比较简单也导致了实际通过刷卡率不高等问题，使该系统无法发挥井下人员定位系统的全部优势，无法为人员管理、事故搜救井下人员定位系统等决策提供更加准确的位置信息，所以开展基于RFID中间件的人员定位技术的改进和研究对于屯兰矿的生产安全具有非常重大的实际意义。                                    图1：屯兰矿现有井下人员定位系统RFID特点及应用缺陷RFID与其他识别技术相比，具有防水、防磁、耐高温、使

4、用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。其系统组成如下：(1)标签(Tag，即射频标签)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线问进行通信。(2)阅读器读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。(3)天线(内置)：在标签和读写器间传递射频信号。有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。RFID系统工作原理如图2所示，基本流程为：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag，无源标签或被动标签)或者

5、主动发送某一频率的信号(ActiveTag有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后送至中央信息系统进行有关数据处理。主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。虽然具有众多优点，但是这种技术的读卡器价格昂贵，如果要实现人员位置的密集跟踪，系统造价将难以承受。而人员监测与管理系统作为一个综合性系统，与安全监控系统具有同等重要性若只实现小范围的人员检测，难以体现其价值，更难以发挥其应有的作用。随着现代科技的发展，RFID中间件技术也逐步走向成熟并在多个领域有了初步应用。RFID中间件及其分类为解决分布异构问题，人们提出了中间

6、件(MiddIeware)的概念。中间件是位于平台(硬件和操作系统)和用之间的通用服务，如图3所示，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。由于标准接口对于可移植性，标准协议对于互操作性均具有非常重要的意义，所以中间件已成为许多标准化工作的主要部分。对于应用软件开发，中间件远比操作系统和网络服务更为重要。中间件提供的程序接口定义了一个相对稳定的高层应用环境，不管底层的计算机硬件和系统软件怎样更新换代。只要将中间件升级更新，并保持中间件对外的接口定义不变，应用软件几乎不需任何修改，从而保护了企业在应用软件开发和维护中的重

7、大投资。                                 图2RFID工作原理                             图3中间件从应用的角度讲，中间件应该具备两个关键特征：首先要为上层的应用层服务，这是一个基本条件：此外，又必须连接到操作系统的层面，并保持运行工作状态。具备了这样两个特征才能称为中间件。现在很多人把开发工具也称为中间件，这样的说法并不合适，因为开发工具开发出来的软件，并不依赖开发工具与底层操作系统连接。RFID中间件扮