RFID技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、RFID技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用 在分析近期幾個(gè)煤礦發(fā)生的特大事故時(shí)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)共性問(wèn)題:地面與井下人員的信息溝通不及時(shí);地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進(jìn)行精確人員定位;一旦煤礦事故發(fā)生，搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低，搜救效果差。為此，如何正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監(jiān)測(cè)職能，有效進(jìn)行礦工管理，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作顯得尤為重要和緊迫。面對(duì)新形勢(shì)、新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)，對(duì)安全生產(chǎn)工作提出了更高的要求和期望。因此提升安全生產(chǎn)信息化管理水平，加強(qiáng)以災(zāi)害預(yù)防、高效搜救為主要目標(biāo)的安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制，是我國(guó)安全生產(chǎn)工作的必由之路。 1概述 R

2、F ID技術(shù)是直接繼承了雷達(dá)的原理，并由此發(fā)展起來(lái)的一種新的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。利用反射功率進(jìn)行通信奠定了RFID的理論基礎(chǔ)。RFID標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)不斷擴(kuò)大，特別是沃爾瑪公司和美國(guó)軍方的使用，極大地推動(dòng)了RFID的研究與應(yīng)用。在南非，RFID技術(shù)已成功用于礦井管理，成功解決了關(guān)于礦井考勤、防盜、安全等礦井管理存在的問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)礦區(qū)管理與計(jì)算機(jī)結(jié)合的程度主要限于井上部分，包括日常的企業(yè)流程管理、財(cái)會(huì)管理、運(yùn)輸管理。煤礦井下管理仍以經(jīng)驗(yàn)管理為核心，隨著煤炭行業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，大多數(shù)煤礦企業(yè)在生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中基本都采用了各種各樣的煤礦管理系統(tǒng)，并在

3、實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。隨著RF ID技術(shù)的引進(jìn)，國(guó)內(nèi)煤礦也開(kāi)始使用RFID技術(shù)進(jìn)行管理。如:西山礦務(wù)局、大同礦務(wù)局。 2基本組成及工作原理 RF ID技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。系統(tǒng)一般由3個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽、閱讀器和應(yīng)用接口。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間耦合，在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。系統(tǒng)的基本模型如圖1所示。 從圖1可以看出，在RF ID系統(tǒng)的工作過(guò)程中，始終以能量為基礎(chǔ)，通過(guò)一定的時(shí)序方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。閱讀器向電子標(biāo)簽提供工作能量。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入射

4、頻識(shí)別場(chǎng)時(shí)，閱讀器發(fā)射出的射頻波激活標(biāo)簽電路，相互作用，完成數(shù)據(jù)的交換。對(duì)于多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀來(lái)講，可以采用閱讀器先發(fā)的形式，也可以是標(biāo)簽先發(fā)的形式。為了實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽無(wú)沖突同時(shí)識(shí)讀，對(duì)于閱讀器先發(fā)的方式，閱讀器先對(duì)一批標(biāo)簽發(fā)出隔離命令，使得閱讀器識(shí)讀范圍內(nèi)的多個(gè)電子標(biāo)簽被隔離，最后只保留一個(gè)標(biāo)簽處于活動(dòng)狀態(tài)與閱讀器建立無(wú)沖突的通信聯(lián)系。通信結(jié)束后指令該標(biāo)簽進(jìn)入體眠，指定一個(gè)新的標(biāo)簽執(zhí)行無(wú)沖突通信指令。如此重復(fù)，完成多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀。對(duì)于標(biāo)簽先發(fā)的方式，標(biāo)簽隨機(jī)地反復(fù)發(fā)送自己的識(shí)別ID，不同的標(biāo)簽可在不同的時(shí)間段被閱讀器正確讀取，完成多標(biāo)簽的同時(shí)識(shí)讀。對(duì)于任何一只電子標(biāo)簽來(lái)講，都具有唯一的ID號(hào)，這個(gè)ID號(hào)對(duì)于一只標(biāo)簽來(lái)講，是不可更改的。在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，是通過(guò)運(yùn)用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支持標(biāo)簽的數(shù)據(jù)屬性的。通常由電子標(biāo)簽與閱讀器構(gòu)成的識(shí)別系統(tǒng)是為應(yīng)用服務(wù)的，應(yīng)用的需求多種多樣，各不相同。閱讀器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口由開(kāi)發(fā)工具調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)