恶劣环境下人员定位系统的设计研究

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1、恶劣环境下人员定位系统的设计研究葛付存（盐城生物工程高等学校，汽车电子系，江苏省盐城市，224051）摘要：恶劣环境下工作人员的定位管理问题一直是工业安全生产的难点，针对人员定位技术的需求，利用射频技术对人员定位管理系统进行设计研究，采用系统需求分析的方法给出了系统的结构与功能设计框架，重点从技术方案角度研究了基于射频技术的人员定位系统的实现，探讨了射频模块、数据接口及现场总线网络的技术实现方案，能够从根本上解决目前恶劣环境下人员定位难的现状，对于进一步提高恶劣环境下人员定位技术的应用水平及保障工业安全生产均具有较好的指导与借鉴意义。关键词：恶劣环境；射频技术；人员

2、定位；现场总线DesignandResearchonPersonnelPositioningSysteminHarshEnvironmentGeFucun(YanchengBiologyEngineeringHigherSchool,AutomotiveElectronicsDepartment,Yancheng,JiangsuProvince,224051,China)Abstract:Theproblemthatpersonnelpositioningandmanagementinharshenvironmentisalwaysthehotproblemfort

3、hesafetyofindustrialproduction,aimingattherequirementofpersonnelpositioning,thepersonnelpositioningandmanagementsystembasedonradiofrequency(RF)technologywasresearched.Thestructureandfunctionframeofsystemwerepointedoutbytakinguseofsystemrequirementanalysismethod,andtherealizationofperso

4、nnelpositioningsystembasedonRFtechnologywasresearchedfromtheviewpointoftechnical,andthetechnologysolutionsofRFmodules,datainterfacesandfieldbusnetworkwerealsodiscussedindetail,whichcouldsolvethecurrentsituationthatitisdifficulttolocatestaffinharshenvironment.Allthisworkhasgoodguidancea

5、ndreferenceforenhancingtheapplicationlevelofpersonnelpositioninginharshenvironmentandthesafetyofindustrialproduction.Keywords:HarshEnvironment;RadioFrequencyTechnology;PersonnelPositioning;FieldBus1引言近年来，随着工业生产对能源资源需求量的逐渐增加，人们已经加大了对石油、煤炭资源的开采，尤其是在我国，我国能源在很大程度上依赖于煤炭资源。煤炭资源的开采属于极度恶劣情况下的工

6、况，尤其是现在煤矿事故的数量不断增加，事故中的伤亡人数也不断增加。为了减少煤矿事故的发生，减少国家财产的损失和保障矿工的人身安全，加强煤矿安全生产，提高事故发生后抢险救灾的效率就显得尤为重要。为此，在矿灾发生的情况下如何对井下矿工的快速定位、为抢救赢得宝贵时间成为了矿灾抢救的关键。为此，必须对恶劣环境下的人员定位技术展开研究。目前对于恶劣环境下的人员定位技术的应用，主要是利用无线射频技术实现的人员定位系统，其系统结构主要有下面几种：(1)分站与读卡器一体式这种结构系统的特点是每台分站即是电源、通讯、存储的设备，同时又是读卡器。优点是接线少，故障率低，电力供应充足。缺

7、点是监测读卡点布置多时成本较高。(2)分站带读卡器式这种结构系统的特点是一台分站带几个读卡器；暂时称为星形结构，分站只是负责接收各读卡器采集来的卡号，以及卡号的存取和上传。优点是监测读卡点布置灵活，读卡器与分站之间距离最远可达1km，供电地点需要少，读卡器重量轻，成本适中。缺点是电缆使用量相对较多，接线点多容易发生故障，读卡器由于受供电的制约，总长度受限制。为了克服上述两种定位系统的弊端，拟提出分站加总线带读卡器式，这种系统的结构是一台分站带一条总线，在总线上接有读卡器，采用不同的现场总线可以连接不同数量的读卡器，在恶劣环境下监测读卡点时非常方便灵活，同时成本较