RFID技术,即无线射频识别技术,是一种通过无线电信号自动识别目标对象并获取相关信息的非接触式识别技术。RFID技术的优点包括通信速率快、安全性高、成本低等特点,它已经被广泛应用在井下人员智能定位系统的设计中。RFID技术的核心是由电子标签、阅读器和相应的网络组成,通过无线信号的传送来识别和处理数据。
在煤矿井下人员定位系统中,RFID技术相比传统的定位技术如小灵通、WIFI和GIS技术来说,具有更强的适应性和稳定性。传统的定位技术在井下环境下容易受到信号覆盖和通讯质量的限制,导致无法实时准确地掌握井下人员的具体位置和详细信息。而RFID技术由于其高频13.56MHz的无源电子标签以及全球唯一的编码,可以有效地解决上述问题,并且标签的体积小、重量轻、寿命长,非常适合贴在井下工作人员的安全帽上。
RFID电子标签能够在恶劣环境下正常工作,如油污、灰尘等污染环境下仍可保持稳定的性能,适合矿井巷道及采掘面这样的复杂工作环境。RFID标签的存储区可以写入井下人员的详细信息,通过井口的RFID读写器,实现对下井人员唯一电子身份的赋予。此外,RFID标签具有重复使用的特点,大大降低了使用成本。
井下人员智能定位系统的整体架构设计主要由三个模块组成:出入井管理、巷道采掘面管理、井上调度平台管理。这三个模块通过RFID读写器、井下信号采集基站及人员设备数据中心来实现井下人员的实时动态定位和管理。
出入井管理模块主要负责记录和跟踪井下人员的进出时间,记录井下工作人员的姓名、工号、职务以及进出井口的时间等信息,便于管理人员对井下人员进行出入井的统计和管理。
巷道采掘面管理模块则关注于井下作业人员在矿井内的具体作业位置,通过安装在巷道和采掘面的RFID读写器实时获取井下人员位置信息,对井下作业人员进行有效监控和调度,确保生产安全和提升作业效率。
井上调度平台管理模块则是整个井下人员智能定位系统的中心,负责汇总、分析和展示从各个模块收集来的数据信息。在井上调度中心可以通过大屏幕或调度软件实时查看井下人员的分布情况、作业情况以及紧急情况下的人员疏散和救援指挥。
优化设计后的井下人员智能定位系统可以有效提升煤炭企业的安全生产管理水平,保障井下人员的生命安全,同时也能够提高管理效率和应急响应能力。随着物联网技术的不断发展和成本的进一步降低,RFID技术在井下人员定位系统中的应用将更加广泛和成熟。