煤矿井下人员定位系统的设计

郭 亮，鹿 剑

（1.新疆产品质量监督检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830017；2.新疆特种设备检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引 言

基于雷达后向散射（back scattering）通信的原理开发出来的RFID（radio frequency identification）技术是一种无线的、非接触方式的自动识别技术[1]。它能够实现多目标、运动目标的非接触式识别，并且可以加密、解密，已经在公路交通、铁路、煤矿等行业中得到了应用。美国、日本和欧洲等发达国家对RFID应用已经较为普遍，我国目前仍处于起步阶段，应用范围还不够广泛。

近年来，煤矿上发生重大事故逐年增多，国家对煤矿安全的投入也逐年增加，而现在我国煤矿井下人员的安全保障措施还很不到位，考勤制度以挂牌入井为主。由于人为因素，经常出现差错，地面人员无法得知井下人员的具体分布及作业情况，若出现意外事故，救援工作很难开展[2-4]。

新疆阜康7.11特大矿难及黑龙江东风煤矿特大矿难，均有多名矿工失踪，给搜救工作带来很大困难。如何准确地确定任一时间井下工作人员所处的位置成为一项急需解决的问题。如果在矿难发生时，每一个井下人员的位置都是准确可知的，那么搜救工作就会进行得更加顺利，人员的损失也一定会减小。为了适应煤矿安全管理信息化的要求，提升煤炭行业安全技术水平，该文研究确定一种以RFID为核心的人员定位系统。

1 RFID的基本结构与工作原理

参见图1，一个RFID系统主要由3个基本部分组成。

图1 RFID基本结构图[5-6]

1.1 电子标签

用来存储用户信息并在可识别范围之内将信息通过天线发射给读写器以便识别。……