曹永刚

(潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西 宁武 036700)

0 引 言

当前阶段煤炭资源在我国整个能源结构体系中占据的比例大概在60%～70%，虽然是煤炭资源大国，但经过多年的开采，一些容易开采的煤矿基本已经开采完毕。当前以及未来煤炭开采的难度会越来越大，给煤矿开采安全构成了威胁[2]。我国近年来越来越重视煤矿安全问题，煤矿开采行业的高危险性导致经常出现煤矿安全事故，甚至出现人员伤亡情况[3]。在煤矿开采过程中，如果煤矿企业能够精确掌握井下所有工作人员的行动轨迹，在出现安全事故时，企业就可以根据工作人员的行动轨迹对其进行精确定位，进而开展应急救援工作[4-5]。因此，针对煤矿井下人员定位系统进行深入分析和研究，提升人员定位的可靠性和精度，是保障矿井人员安全的基础和前提[6]。笔者基于射频识别技术设计研究了煤矿井下人员定位系统，对于提升煤矿安全性具有重要的实践意义。

1 煤矿井下人员定位系统总体方案设计

1.1 总体方案

如图1所示为煤矿井下人员定位系统总体方案设计框图。

图1 煤矿井下人员定位系统总体结构示意图

从图中可以看出，整个系统结构主要可以划分为两大部分，即井上部分和井下部分，两部分通过CAN总线实现数据信息的传输。井下部分主要包括标签和基站，标签由工作人员携带，定期向外发射位置信息。基站安装在矿井的固定位置，其核心构成部分主要是数据读取器以及数据存储设备，主要作用是读取标签向外发射的数据信息。……