目前,我國(guó)大部分煤礦開(kāi)采還依靠人工操作,人工礦下開(kāi)采具有危險(xiǎn)性,人為失誤和礦下環(huán)境異常都會(huì)引起礦井重大事故。本文將熱點(diǎn)技術(shù)RFID技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的礦井安全管理上,實(shí)現(xiàn)礦井環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控以及人員自動(dòng)考勤和定位,為保障礦下安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率以及增加生產(chǎn)效益提供了先進(jìn)且實(shí)用的解決方案,加快企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的步伐。 本文首先介紹了RFID系統(tǒng)的相關(guān)理論,隨后提出了基于RFID技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架,根據(jù)礦井特殊環(huán)境選擇了RFID工作頻率以及傳感器,并對(duì)系統(tǒng)中標(biāo)簽低功耗、定位、防碰撞、系統(tǒng)安全等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。為了保證數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全性,本文提出了一個(gè)基于門限秘密共享的加密算法,該加密算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、開(kāi)銷少。接著按照系統(tǒng)的功能模塊來(lái)選擇具體芯片并進(jìn)行電路設(shè)計(jì),將分層思想引入到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,完成相關(guān)程序的編寫。最后對(duì)系統(tǒng)的主要功能模塊進(jìn)行測(cè)試并對(duì)后續(xù)所要解決的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明。 本文采用業(yè)界最先進(jìn)的高速嵌入式SoC型無(wú)線芯片CC2530以及更增益強(qiáng)干擾射頻電路設(shè)計(jì),電子標(biāo)簽采用高密度小體積的SMD表面貼裝,從而系統(tǒng)具有低功耗、小型化、安全性、超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。此外,考慮到擴(kuò)展...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本文研究的背景和意義
    1.2 RFID技術(shù)概述
        1.2.1 RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
        1.2.2 RFID技術(shù)的發(fā)展歷史
        1.2.3 RFID技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 RFID在礦山安全方面的應(yīng)用
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
2 RFID系統(tǒng)相關(guān)知
    2.1 RFID系統(tǒng)基本組成
    2.2 RFID系統(tǒng)工作原理
    2.3 RFID系統(tǒng)分類
    2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)功能
    3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.3 系統(tǒng)頻率
    3.4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        3.4.1 電子標(biāo)簽低功耗設(shè)計(jì)
        3.4.2 防碰撞技術(shù)
        3.4.3 系統(tǒng)安全
        3.4.4 定位技術(shù)
    3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 電子標(biāo)簽的硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 芯片選型
        4.1.2 電路設(shè)計(jì)
    4.2 讀寫器的硬件設(shè)計(jì)
        4.2.1 芯片選型
        4.2.2 電路設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 軟件結(jié)構(gòu)
    5.2 數(shù)據(jù)通信協(xié)議
        5.2.1 通信協(xié)議
        5.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    5.3 電子標(biāo)簽的軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 無(wú)線收發(fā)程序
        5.3.2 電量檢測(cè)程序
    5.4 讀寫器的軟件設(shè)計(jì)
        5.4.1 傳感器采集程序
        5.4.2 串口通信程序
    5.5 抗干擾技術(shù)
        5.5.1 電路設(shè)計(jì)
        5.5.2 看門狗技術(shù)
        5.5.3 數(shù)字濾波器
    5.6 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測(cè)試
    6.1 數(shù)據(jù)采集
    6.2 無(wú)線通信
    6.3 數(shù)據(jù)加密
    6.4 人員定位
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3830675