赵楼煤矿井下人员定位识别系统设计与实现

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1、ＬＥＣＴＲＩＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＯＮＩＣＳＣＮＣＥＡＮＤ｜专业学位硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ？论支题目赵楼煤矿井下人员定位识别系统设计与实现专业学位类别工禮硕±学号２Ｑ１Ｑ９２２３１５Ｑ７作者姓名董蕾＜Ｉ教授指导教师韦勇富Ｊ独创性声明进行的研究工本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的

2、地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本硏究所做的任何寅献均己在论文中作ｒ明确的说明并表不谢思。皆年片月ｆ名曰作者签名日期：；备亦论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学缸论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁。本人授权电子科技大学可拟将学位论文盘，允许论文被查阅和借願的全部或部分内容编入有关数据库进行检崇，可Ｗ采用影印、缩印或。

3、扫描等复制手段保存、汇编学位论文）（保密的学位论文在解密后应遵守此规定、：备作者签名：蠢导师签名＿日期：Ｖ月日分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别专业学位类别工程领域名称提交论文日期2015.3.25论文答辩日期2015.5.17学位授予单位和日期2015622答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONKEYTECHNIQUESOFRADIORESOURCEALLOCATIONINRELAY-ENHANCEDCELLU

4、LARNETWORKSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:DongLeiAdvisor:WangYongSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要煤炭行业对我国的经济起着非常重要的作用，煤矿安全管理是煤炭行业的一个关键部分。但由于煤矿中，井下人员的分布是未知的，一旦发生事故，救援工作不能有效及时的

5、进行。而且，缺乏安全设备，安全管理手段落后，无法掌握井下人员的分布情况将直接致使井下人员一旦发生事故，将不能很好的处置。为了保证煤炭生产和煤炭行业安全，加快现代化建设的进程，中国先后从国外几十套监控系统中学习借鉴，在参考这些系统的基础上，研究并设计了针对煤炭矿井的安全监控系统。因此，研究和设计了煤炭行业的安全管理管理系统是非常必要的。基于RFID技术的井下人员定位管理系统，可用于安全生产，大大提高煤矿的安全管理。本文通过调研了相关行业的现状以及发展方向，并在此基础上组织论文的结构。通过分析了当前井下人员定位系统的理论和研究现状，

6、为确定本文的技术选择奠定了基础，主要包括了RFID射频技术，基于CAN总线的现场总线技术，以及还将使用工业以太网等相应的应用技术。进而本文又对系统进行了需求分析并给出了整个系统的框架，提出系统功能及需求分析，并找出系统实现功能的解决方案。井下人员定位系统分成多个子系统，有针对性的对每个子系统模块进行了详细设计，包括RF收发模块，主卡读取站，电源模块和CAN以太网转换模块，并且在此基础上进行硬件设计。在本文中的井下人员定位管理系统，采用STM32作为核心处理器来处理数据，并在此基础上建立信息传输的网络。因为煤矿巷道很多，而CAN总

7、线只能支持连接110个节点。该系统基于RFID的无线通信技术，通过中继节点，以此增加网络，用于支持数据传输和接收的RF收发器模块，拓宽网络传输距离。该系统具有成本低和较强的抗干扰能力，所以可以实现CAN总线实现双向通信。通过CAN总线把需要的数据传送到主机计算机中，以数据转换接口从CAN总线的数据转换成RS485。该射频识别系统将接收上传到主计算机的数据采集信息，处理和保存相关的信息，最终实现从计算机的管理软件中管理井下人员的现场情况。实验通过以太网调试工具，可以实时的接收到井下人员的方位数据，经过长时间的测试表明本系统的各项功

8、能和性能指标都达到预期效果，并且运行稳定，安全可靠。关键词：定位系统，CAN总线，RFID，识别，系统IABSTRACTABSTRACTChina'scoalindustryplaysaveryimportantroleintheeconomy,coalmine