煤矿井下人员定位系统设计

本科生毕业设计姓名学号学院应用技术学院专业电气工程及其自动化设计题目煤矿井下人员定位系统设计指导教师职称讲师2009年6月毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级电气054学生姓名任务下达日期2009年3月8日毕业设计日期2009年3月8日至2009年6月10日毕业设计题目煤矿井下人员定位系统设计毕业设计专题题目毕业设计主要内容和要求1、熟悉射频识别技术；2、熟悉井下人员定位系统的组成及工作原理；3、井下人员定位系统的整体规划设计4、井下人员定位系统的界面设计5、翻译专业外文文献资料3000字以上；院长签字指导教师签字毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）成绩指导教师签字年月日毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）成绩评阅教师签字年月日毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）成绩评阅教师签字年月日毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩答辩委员会主任签字年月日学院领导小组综合评定成绩学院领导小组负责人年月日摘要随着无线射频识G2047技术的日G11422成G10099和G5203G8879G5224用G712G19036G4557G6117G3281G11458G2081G10040G9857G15904G1006G10995G1147G4445G1852G10628G10378G712G4570无线射频识G2047技术G5224用G2052G1129G991G17839G15904人员G17331G17406定G1313G712是解决G10040G11731G4445G1852问题的方法G1055一G712G1075是G11731G4677实G10628G1852G19766提G2331G4445G1852G10995G1147G1461G5699G2282G12661理G8712G5191G712G2164G5390G1209G9810G4487G20056G19462G451G6640G6949G1038主要G11458G7643的G4445G1852G10995G1147G19283G6940G7438G2058G712是G6117G3281G10040G9857G15904G1006G4445G1852G10995G1147工作的G5529G11013G1055G17347G452本G7003G20330G1820G1183G13473G1114射频识G2047的G8022G5577G712G12628G17860G1114射频识G2047的G2469G4649G2394程和工作原理G452G13479合G6117G3281G1129G991人员工作G10628G10378G19428G17860G1114G1129G991人员定G1313G13007G13491G4557G1122G10628实G10040G11731G10995G1147的G18337要意义及G5332G2469G1129G991人员定G1313G13007G13491的G13051G17855性G452G1866G8437G1183G13473人员定G1313G13007G13491的组成及G2520G18108G2010的G2163能G712G13007G13491的工作原理G452G16840G7138G1114本人的工作G1129G991人员定G1313G13007G13491G11840G1226G11017G17347G16786G16757G2265G6336G1129G991人员射频G2357G451G1129G991射频识G2047G19417G16847G3132G451G1129G991基G12461及G1866G7114G19400G451存G1660G8181G3371等）G452G8504G3818G712G4557G11840G1226G11017G17347G1363用的G8181G3371G18129G1582G1114G1183G13473G452G9994G2530G12628G17860G1114G16847写G3132和G11017G4388G7643签的G4445G16025G1313G13634G452G7380G2530G1183G13473G1114基G1122组态G17731G1226INTOUCH的G13007G13491G11040G19766的G12628G2345G16786G16757G452关键词射频识G2047技术RFID；G10040G11731G4445G1852；G16847写G3132；G11017G4388G7643签ABSTRACTWITHTHEMATUREMOREANDUSINGWIDELYOFTHERFIDTECHNOLOGYG712ANDACCORDINGTOTHESAFETYSITUATIONTHATEXITSINTHECOALFIELDG712ITWILLBEONEVALIDWAYTOSOLVETHECOLLIERYSAFETYPROBLEMWITHAPPLYINGRFIDTECHNOLOGYTOTHEMINEFORPEOPLESTRACKINGANDORIENTATIONG712ITISALSOTHEWAYTOIMPROVETHESUPERVISORYLEVELOFSAFEPRODUCTIONENTIRELYG712ENHANCETHELONGSYSTEMAIMINGATPREVENTINGDISASTERANDSEARCHINGANDSAVINGG712ITISTHEONLYWAYFORPRODUCINGSAFELYTHISTEXTFIRSTINTRODUCESARADIOFREQUENCYIDENTIFICATIONOFCONCEPTG712BRIEFLYSAYSARADIOFREQUENCYIDENTIFICATIONOFTHEDEVELOPMENTPROCESSANDTHEWORKPRINCIPLETHENCOMBININGTHECONDITIONOFOURCOUNTRYMINEWORKPRESENTLYG712WEEXPATIATETHEIMPORTANTMEANINGOFMINEPERSONNELRADIOFREQUENCYIDENTIFICATIONORIENTATIONSYSTEMANDTHEURGENCYTODESIGNITSECONDLY,WEINTRODUCETHESTRUCTUREOFTHEMINEPERSONNELORIENTATIONSYSTEMANDFUNCTIONOFEVERYSECTIONG712WEINTRODUCETHEMAINWORKOFMYSELFMINEPERSONNELDATATOEXCHANGETHESYSTEMHARDWAREELECTRICCIRCUITSYSTEMDESIGNINCLUDERADIOFREQUENCYCARDG712RADIOFREQUENCYTOIDENTIFYREADERREADINGBASEANDITSTIMEMODULEG451SAVEMODULE,WORKPRINCIPLEOFSYSTEMINADDITION,INTRODUCECHIPOFHARDWARECIRCUITTHIRDLY,WEINTRODUCEINSTALLATIONLOCATIONOFREADERANDELECTRICTAGATLAST,WEMAINLYINTRODUCEINTERFACEOFSYSTEMBASEDONCONFIGURESOFTWAREOFINTOUCHKEYWORDSRFIDCOALFIELDSAFEREADERELECTRICTAG目录1绪论111G16850题的提出及G13984G7235112G3281内G3818G1129G991定G1313技术G2469G4649G8022G17860113本G16850题主要内容214本章小G1347922射频识别技术321G1129G991无线通G1461的G10628G10378322射频识G2047技术G8022G17860423射频识G2047G13007G13491的构成524射频识G2047G2357G2010类625射频技术G2469G4649与G7643准726本章小G1347993井下人员定位系统整体框架931G13007G13491G16786G16757原则及要求932G13007G13491G2163能与特点1033定G1313G13007G13491组成11331G1129上监控中心12332通G1461网络13333检测基G1246115334G16847写G313215335G11017G4388G7643签16336射频天线17337传输G1183质1834G13007G13491的工作原理1835本章小G13479194系统的硬件设计1941G16847写G3132收G2469G8181G3371的G16786G1675719411G16847写G3132的G2163能G1183G1347322412G16847写G3132G4445G16025G1313G136342442G11017G4388G7643签的G16786G16757与G4445G1602525421G11017G4388G7643签的选型与G16786G1675725422XRAOO的天线27423基G1122XRA00的G11017G4388G7643签G4445G160252743基G12461G1183G1347328431G7114G19400G8181G3371G16786G1675728432PCF8563G2163能描G1786030433存G1660G8181G3371的G16786G1675731434存G1660G3132扩G4649G11017G17347G16786G167573244本章小G13479335基于INTOUCH的界面设计3351INTOUCH组态G17731G1226的特点3352INTOUCH组态G17731G1226的基础知识33521INTOUCHG17731G1226G4445G16025步骤G12628G118333522INTOUCHG17731G1226的组成3453人员定G1313G13007G13491的主G11040G19766G16786G167573454G13007G13491的G2010G11040G19766G16786G1675737541人员G2010布G11040G1976637542人员G17331G17406G11040G19766G16786G1675738543实G7114监控的G11040G19766G16786G1675740544实G7114查询G11040G197664155G13007G13491G4445G1852性的G16786G167574156本章小G1347943总结43参考文献44翻译部分45英G7003原G700345中G7003译G700356致谢662009A1A0A2A3A4A5A6A7A91A101绪论11课题的提出及背景中G3281是G10040G9857G10995G1147大G3281G712G10040G9857年G1147量已连续多年居世G11040第一G1313G452按G6117G3281G10628有G1660量和G10628在的G5332采速度G712仍G9994可G1209G5332采一百年G1209上G452G10040G9857一直G1209来在G6117G3281的经济建G16786中占有G18337要的地G1313G712约占G6117G3281能源消费的2/3G452但G6117G3281的G10040G9857G10995G1147G4445G1852形势不容乐观G712百万吨死亡率居高不G991G712给社会造成不G4445定因素G712给G3281家造成巨大损失G452究G1866原因一方G19766是G10995G1147G12661理不善G712另一方G19766是不可G20056知的自G9994G9810G4487G452随着科技的G17839步G712G4557自G9994G9810G4487有G1114一定的G20056测G712从近期的事故来看G712主要问题是在G12661理上G712G10040G11731G10995G1147G12661理急需规范G2282G451G10628代G2282G452G1129G991人员定G1313G13007G13491在一定程度上可G1209满足这方G19766的需要G712在G5191G7114该G13007G13491用G1122优G2282G12661理G712当G1129G991G2469G10995事故G7114G712通过该G13007G13491能及G7114G1114解G1129G991人员的G2010布情况G712G4557实施G6949援起指导作用G712G1209G1582出正确的G6949援决策G452随着G3281家G4557G10040G11731G4445G1852G10995G1147工作的G18337视程度日G11422提高G712G10628有G10040G11731G4445G1852G10995G1147监控G451监测G16786备技术上的不足和缺陷G1075逐渐显G10628出来G712已经影响G2052G10040G11731G4445G1852工作的正常G5332G4649G452G19036G4557这些情况G712陆续推出G1114G19036G4557不同用G6155和G4445G1852监G12661G18108G19388的G10040G11731G4445G1852解决方G7708G712同G7114G17331G11468G1863G16786备G10995G1147G2390家G5332G4649G9157G4630G8437的合作G712G1861同G5332G2469与G1055G18209G3883的监控G17731G1226G5191G2500G712G1038G10040G11731G1209及G1866G1194G15904G1006的G4445G1852G10995G1147G1457G20562G6264G14334G452G10040G11731G1129G991人员定G1313G12661理G13007G13491G4613是G1866中G1055一G452所G1209建立一G1022G1129G991人员定G1313G13007G13491G712不G1177可G1209提高G10040G11731的G10995G1147G6940率G712G7368是G1863G1058G3281本G712G4574G18337G10995G2641的G7138G7246G1055G1042G452不G1177能在事故G2469G10995G2530G712提G1391及G7114的人员G1313G13634情况G712G7368能G5567速有G6940的G4649G5332G14841G6949G712在G4445G1852G10995G1147中G1075能G7138确的掌握G1129G991人员G2010布情况G712G2375能合理G4445G6502和G16855度工作G712提高G10040G9857G10995G1147G12661理G8712G5191G45212国内外井下定位技术发展概述G3281G3818研G2058G11731G1129G16757G12651G7438监控G13007G13491G3999G11222G19世G13438G25G19年代G712G712G6117G3281起步G17751G7214G712约G3999G11222G19世G13438G27G19年代G2530期G452随着G2520G20045技术的G17839步G712G1209及G1147G2709的性能/价G7696G8616G17839一步提高G712G1363得监控G13007G13491在G6117G3281的G5224用逐步得G2052推G5203G452G1038G1114G2164G5567实G10628G10040G9857工G1006G10628代G2282G12661理的步G1252G712G6117G3281G1820G2530从G13666G3281G451英G3281G451G5515G3281G451法G3281G451G2164G6355大G5353G17839G1114G6980G2325G3883监控G13007G13491G712G3926G13666G3281的G54G38AG39AG13007G13491G451英G3281的G48G44G49OG54G13007G13491G451G5515G3281的G55G412G19G19G13007G13491G451法G3281的G38G55G55G253/4G19/G48G13007G13491G451G2164G6355大G7874G17891G18336G7126G13007G13491G452这些G13007G13491在G6117G3281G10040G9857G15904G1006中G2469G6393G1114作用G712G1075G1038G6117G3281研G2058G11731用监控G13007G13491提G1391G1114G5468G3921的G1523G18504G452随着技术的G2469G4649G712这些G13007G13491已不能G5468G3921的满足需求G712另G3818G4439G1216的价G7696G7126G17161G712上G1313G17731G1226G13512G6264G7509不方G1427G452G13792G1000上G17860G13007G13491G3355是综合型监测G13007G13491G712G1403G18337G1122G4445G1852G2454G6980的检测和控G2058G452同G7114G712这些G13007G13491G17836存在G3926G991的问题G29G11G79G12性能/价G7696G8616过G1314G712G13007G13491价G7696过高G712一般G11731G1129G19602G1209G6227G2475G29G112G12监控主G7438的G13007G13491G17731G1226在G7003G7735G3800理上有些不G12538合中G3281G3281情；2009A8A11A12A13A14A15A16A17A182A19G113G12G11013G1122G1363用的是G3281G3818技术G712技术G7393G2165G6915G6357有G7114G5468会存在G3268G19602；G114G12近年来技术G17839步G17751G5567G712G18108G2010技术已经不G1867备G1820G17839性G452这G4613G17855G2011需要G6117G3281建立一G3883G17878合G3281情的人员定G1313G13007G13491G452自从G6117G3281G5353G1849上G17860G13007G13491G2530G712G11468G13499出G10628G1114G1235G2058G3281G3818的G13007G13491G3926G46G454G13007G13491等G712G1209及G6117G3281自研的G13007G13491G712G3926G46G45G61G451G46G4522G452G9978作工学院研G2058的G46G45G283G11731G1129G4445G1852G10995G1147监控G13007G13491等G452这些G13007G13491主要G1075是G1403G18337G1122G4445G1852G2454G6980的检测G452G1129G991人员定G1313G13007G13491是G4557G6984G1022监控G13007G13491的G17839一步G4448善G452G11458G2081G3281G3818G5061有类G1296G1147G2709G452G1699G3281G3818的英G3281G19646G7234G11G54G51RG2007G19475G55G12工G1006G11017G8680G19610G3254G712G13666G3281G4445G14790G7043科技G2469G4649有G19492G1856G2508与G9607大利亚G11731G4677技术G1856G2508的G48G54G13007G13491G452但是这些G13007G13491G2163能G18129G17836不尽G4448善G712造价太高G712性能G17836不够可靠G452近期G3281内有G10040G11731G17855G1122G10040G11731G4445G1852G10995G1147的需要G712准备斥巨资G5353G17839G3281G3818的的G13007G13491G452G3281内的G13007G13491G1075只是G3800G1122研G2469阶段G712未见有G5224用的G13438录G452G3281内G3926北京京天威交大威克科技G2469G4649G1856G2508G712G10040G9857科学研究总院常州自动G2282研究所的G46G45G25G28型G452G6117G1216在G5203G8879G16855研的基础上G712提出G1114该G13007G13491的G16786G16757方G7708G712G1866G2163能满足G10628代G2282G11731G1129的G4445G1852监控要求G712G4557G10040G9857的G4445G1852G10995G1147G5529G4570起G2052G18337大的推动作用G45213本课题主要内容本G16850题主要研究G1129G991人员定G1313G13007G13491在G11731G1129中的G5224用与原理G452在G13007G13491中G712确定G1114本G13007G13491采用射频识G2047技术G452每G1022G1129G991人员携带一G1022G7643示G2357G2375G7643签G712每一G7643签有唯一的G44G39与G11468G1863人员G4557G5224G712G16847写G3132G4445G16025在不同的地方有不同的地址G452当G1129G991人员经过G16847写G3132G7114的G16847写区域G7114G712G1194G1216随身携带的G7643签G4570向G16847写G3132G2469送G44G39G1461G5699G712G16847写G3132收G2052地址G1461G5699G2530G712向上G1313G16757G12651G7438传输收G2052的人员G44G39G712上G1313G7438通过G3800理来判断G1129G991人员的G1313G13634情况G452G1129G991人员G7643签和G16847写G3132构成G1114G1129G991G11840G1226网络G712上G1313G7438的G17731G1226则G11013操作G11040G19766和G6980据库G13007G13491构成G452本G16786G16757的内容主要是；1射频识G2047技术G8022要2射频G16786G2047G13007G13491的G13479构及原理3G1129G991人员定G1313G13007G13491的组成及原理4G1129G991人员定G1313G13007G13491G11840G1226的G16786G16757G451G4445G160255基G1122组态G17731G1226G44NG55OUCH的G13007G13491G11040G19766G16786G1675714本章小结本章主要讲G17860G1114当G2081中G3281G10040G9857G10995G1147G19766临的问题G712尤G1866是G1129G991G10995G1147的G4445G1852G4557G6984G1022G10040G9857G13007G13491有着G18337要的意义G712建立一G3883有G6940地G1129G991人员定G1313G13007G13491是非常G17855G2011的G452G4557G3281内G3818G1129G991人员定G1313的G2469G4649G10628G10378G17839G15904G1114G12628G2345G1183G13473G712G1209及本G7003所要G4448成的内容G4522009A20A21A22A23A24A25A26A27A283A292射频识别技术21井下无线通信的现状G1129G991无线通G1461是一G1022世G11040性的G19602题G712尽G12661多年来世G11040许多G3281家G1075研究G1114一些许多G1129G991通讯G16786备G712但是G6940果并不太理想G452因G1038G1129G991的无线通G1461G11468G4557地G19766的无线通G1461环境要复杂得多G452G28G19年代中期G712随着科学技术的高速G2469G4649G712尤G1866是通G1461技术的G2469G4649G712G1129G991无线通G1461G17839G1849G1114实用阶段G452但是地G991的通G1461G5468复杂G712着实G19602G1209G17839G15904理论研究G712故大多是G1209实验G1038主G17839G15904研究G452实验表G7138G712在中短波频段G712G1129G991隧道G4557G1461号的衰减G7380大G712传输距离G7380近G452在超短波频段G712通G1461的距离随着频率的G2331高G13792增大G452这种G2345G16855的反G8616是G11013G1122隧道G4557超高频的G11017波呈导波作用G5353起因G13792传输距离改善G712传输距离增大G452在微波段G712随着频率的G2331高衰减G5468小G452上G17860实验表G7138G712隧道可G1209认G1038是微波的波导型通道G712所G1209要实G10628G1129G991通G1461G5529须采用G17751高的频率G452G11458G2081G1129G991的通G1461方式有G1209G991几种（1）G1314频G5353导通G1461G1314频G5353导通G1461是工作在几百KB的G1314频段G712利用同轴G11017缆G5353导传输G452在每几百米的G11017缆上G4445G16025一G1022辐射G3132G712G1363G1461号向巷道内辐射G712G17839G13792实G10628G1129G991的无线通G1461G712G11017缆传输G1461号损耗小G712传输距离大G712G13007G13491G12628G2345G712造价G12628G2345G452但是G1129G991环境恶劣存在G2520种干扰G1461号G712G1363G1314频G1461号不稳定G712G6980据误码率高G712G6980据可G1461度G1314G452（2）短波泄露通G1461短波泄露通G1461是G1363用泄露同轴G11017缆G5353导G1461号传输G712同轴泄露G11017缆G8616G7234通同轴G11017缆损耗大得多G712G1038G1114实G10628远距离传输G712频率通常选在2G1915G19G48HZG1055G19400G452未来弥补能量的损耗G712通常在每隔几百米的地方G4445G16025双向中G13499G3132G452G11013G1122短波在G1129G991的传输条G1226G7380差G712损耗G7380大G712因G8504G2475G2052的干扰G1075G7380小G712通G1461的可靠性G7380高G452但是需要中G13499G3132G712G13007G13491造价G7126G17161G452（3）微波频段通G1461微波是一种频率G7509高G712波G19283G7509端G11通常1MM1M）G11017磁波G452在微波段G712G11013G1122频率G7509高G712G11017波的绕射能力G8616G17751弱G712所G1209G1461号的传输主要是G11017波在视线距内的传播G712G1075称视距传播G452这种传播G1867有传输稳定G712G2475G3818G11040干扰小的特点G452但是在传播过程中G1075G19602免会G2475G2052环境与地形的影响G712被反射折射散射和吸收的影响G712故会G1147G10995传输衰落与失真G452考虑G2052G1129G991复杂的地理环境G712所G1209方G7708采用射频识G2047技术G712G991G19766G4570G1183G13473G8504技术在G1129G991的原理与G5224用G4522009A30A31A32A33A34A35A36A37A384A3922射频识别技术概述射频识G2047技术G12628称RG41G44G39G712是英G7003“RADIOG41REQUENCYG44DENTIG73ICATIONG257的G13565写G712中G7003称G1038无线射频身G1233识G2047技术G712是一种无G6521G16314自动识G2047技术G712G4439的基本原理是利用射频G1461号及G1866G12366G19400G15273合G451传输特性G712实G10628G4557G19757G8502G6122G12239动的G5465识G2047G10301G2709的自动G7438G3132识G2047G452G11013G1122大规G8181G19610成G11017G17347技术的日G11422成G10099G712G1363得射频识G2047G13007G13491的体G12227大大减小G712从G13792G17839G1849G1114实用G2282阶段G452与G7101期G6122同期的G6521G16314式识G2047技术不同G712G13007G13491的G11017G4388G7643签与G16847写G3132G1055G19400无需G6521G16314G4613可G4448成识G2047与G6980据交G6454G712因G13792G4439可在G7368G5203G8879的G3342合中G1363用G452G4439主要的G7692心G18108G1226是G11017G4388G7643签G712通过G11468距几G2412米G2052几米距离内G16847写G3132G2469射的无线G11017波G712可G1209G16847取G11017G4388G7643签内G1660存的G1461G5699G712识G2047G11017G4388G7643签代表的人G712G10301体和G3132G1867的身G1233G452G11013G1122RG41G44G39G7643签的G1660存容量可G1209是2的G28G25G8437方G1209上G712G4439G5455G5225G6255G5335G1114条形码的种种G19492G2058G712G1363世G11040上的每一种G2842G2709G18129可G1209G6329有独一无G1120的G11017G4388G7643签G452况G1000G712G17160上这种G11017G4388G7643签的G2842G2709G712从G4439在工G2390的G8981G8712线上G5332G3999G712G2052被G6682上G2842G3342的G17147G7562G712G1889G2052消费G13785G17153G1092G13479G5092G712G10990G14279G2052G7643签G7380G2530被回收的G6984G1022过程G18129能够被G17873G17406G12661理G452射频识G2047技术G1867有G5468多G12373出点的优点RG41G44G39技术不需要人工干G20056G712不需要直G6521G6521G16314G451不需要G1821学可视G2375可G4448成G1461G5699输G1849和G3800理G712可工作G1122G2520种恶劣环境G712可识G2047高速运动G10301体并可同G7114识G2047多G1022G7643签G712操作G5567G6475方G1427G712实G10628G1114无源和免G6521G16314操作G712G5224用G1427利G712无G7438G7812G11964损G712G4563G2641G19283G712G7438G1867无直G6521G4557G7380G13468用G6155G5332G6930的G10301理G6521G2487G712能G7368G3921地G1457G16789G7438G1867的G4445G1852性；G6980据G4445G1852方G19766G19512G7643签的G4506码G1457G6264G3818G712G6980据G18108G2010可用一些G12651法实G10628G4445G1852G12661理G712G3926G39G40G54G451RG54AG451G39G54AG451G48G395等G712G16847写G3132与G7643签G1055G19400G1075可G11468G1126认G16789G712实G10628G4445G1852通讯和存G1660；总体成本一直G3800G1122G991G19489G1055中G712G17246来G17246G6521近G6521G16314式G44G38G2357的成本G712G10990G14279G7368G1314G712G1038G1866大量G5224用G3892定G1114基础G452G3926果RG41G44G39技术能与G11017G4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