超高频RFID读写器在矿井下的应用案例

目前,我国煤矿生产存在多方面的隐患,地面与井下人员的信息沟通不及时,地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,一旦发生事故,抢险救灾、安全救护的效率低、救护效果差。因此,通过RFID技术在井下的实施,可以达到准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,在采矿业中RFID正承担着节约资金并挽救生命的重任。
在矿井中,每位员工配有唯一条码数据所标识的ID。条码将员工编号以及其它各种编码结合起来,允许或限定对预定区域的放问。条码中所包含的详细信息可以通过智能系统采集,并且条码同RFID标签上的唯一的编号密切结合在一起,RFID标签固定到矿灯或者其它设备之上。此过程是数据库初级设计的一部分,并且同系统中矿灯的分配情况相关联。一旦完成的话,剩下仅仅是维护问题——当新的员工到来时增加新的分配或者当有员工离职去除以前的分配。
比较用不同频率的读写器:
对于国内用的最多的125 KHz低频的以及13.56 MHz高频无源标签。对(采矿)帽灯蓄电池箱量身定做了标签,在设备发放室以及在矿灯房到井筒的出口处十字转门附近安装读写器(应答器)。十字转门同时也备有条码扫描器,用以识读每一个矿工的ID卡,确认是否允许通过。然而,RFID系统没能达到最小读取距离为600mm(2英尺)的要求,因为有三个区域矿工必须通过十字转门。,读写距离没达到最小距离要求,可能会出现读取错误的情况。
对于有源标签,就可以满足跟踪物品时RFID系统可以有更大的读取距离,但是由于同无源标签相比,有源标签成本过高,不可行。
而对于900多MHz的超高频无源标签和读写器,在成本和读写距离上都具有优势,这种远距离读写器具有多协议兼容、读取速率快、多标签识读、线极化天线、防水型外观设计等优点。但也着需要解决的难点:水和金属所导致的RF干扰,不能够实现较高的读取率。矿工所使用的所有工具是由不同的材料人工制成。因为灯是由塑料制成,对900多MHz超高频标签的读取没有影响,帽灯的标签比较容易处理。设备齐全的自救包却被不锈钢容器所包围,对900MHz超高频标签的读取产生干扰。瓦斯探测设备也由不锈钢所包裹,干扰了标签和读写器的工作频率。
矿工是沿着预定好的装备有读写器的路线移动,从而可以收集到矿工和帽灯的数据,因为帽灯已经通过了这些预定点。对RFID读写器网络和矿业企业资源规划(ERP)系统进行了结合。管理应用软件从矿业ERP系统的人力资源模块获取时间以及现场数据。时间和现场数据是同矿灯房的物品发布信息整合在一起的,而矿灯房的物品发布信息从RFID读写器收集的。

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