一种基于rfid的井下人员定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及井下人员定位领域，尤其涉及一种基于RFID的井下人员定位装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着采矿作业范围不断扩大及作业井巷不断加深，井上人员不能有效地对井下人员进行监测、定位和保护，事故发生后，无法得知井下人员的具体位置，难以展开最有效的营救。我国目前井下通信和定位系统大都采用铺设电缆的有线通信方式，布设和维护成本很高且定位精度低，有些大型矿井采用了无线定位系统，基于RFID技术的无线定位系统保证了信号的唯一和信息的准确性，但是现有的基于RFID技术的井下人员定位装置，仍然存在结构复杂，成本高，数据传输不稳定，定位不精确等缺点。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的缺点，本实用新型提供了一种基于RFID的井下人员定位装置，其结构简单，布线方便，使用简单的方法实现完善功能，数据传输稳定，以及定位精确，具体技术方案如下:
[0004]一种基于RFID的井下人员定位装置，包括井下人员随身携带的RFID电子标签、井下定位基站、Zigbee网络和上位机，上位机通过Zigbee网络与井下定位基站相连接并进行通讯，井下定位基站通过无线方式与井下人员随身携带的RFID电子标签进行通讯;井下定位基站包括RFID读写器、单片机、按键开关、LED和报警器，Zigbee网络包括Zigbee路由器和Zigbee协调器;RFID电子标签与RFID读写器以无线方式传递射频信号，单片机分别与RFID读写器、按键开关、LED和报警器有线连接，单片机与Zigbee路由器有线连接，Zigbee路由器与Zigbee协调器无线连接，Zigbee协调器与上位机有线连接。
[0005]所述单片机采用美国TI公司的MSP430F149。
[0006]所述单片机MSP430F149与所述RFID读写器通过RS232串口连接。
[0007]所述单片机MSP430F149与所述Zigbee路由器通过RS232串口连接。
[0008]所述Zigbee协调器与所述上位机通过以太网口连接。
[0009]所述Zigbee路由器和所述井下定位基站，1个Zigbee路由器与1?4个井下定位基站连接。
[0010]与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于:
[0011]本实用新型结构简单；通过按键开关、LED和报警器的设置，使用简单的方法实现了完善的功能;基于RFID技术的无线定位和Zigbee网络的无线通讯，使布线方便，并实现了数据的准确稳定传输和装置的精确定位。
【附图说明】
[0012]图1为一种基于RFID的井下人员定位装置原理图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0014]一种基于RFID的井下人员定位装置，包括井下人员随身携带的RFID电子标签、井下定位基站、Zigbee网络和上位机，上位机通过Zigbee网络与井下定位基站相连接并进行通讯，井下定位基站通过无线方式与井下人员随身携带的RFID电子标签进行通讯;井下定位基站包括RFID读写器、单片机、按键开关、LED和报警器，Zigbee网络包括Zigbee路由器和Zigbee协调器;RFID电子标签与RFID读写器以无线方式传递射频信号，单片机分别与RFID读写器、按键开关、LED和报警器有线连接，单片机与Zigbee路由器有线连接，Zigbee路由器与Zigbee协调器无线连接，Zigbee协调器与上位机有线连接。
[0015]所述单片机采用美国TI公司的MSP430F149。
[0016]所述单片机MSP430F149与所述RFID读写器通过RS232串口连接。
[0017]所述单片机MSP430F149与所述Zigbee路由器通过RS232串口连接。
[0018]所述Zigbee协调器与所述上位机通过以太网口连接。
[0019]所述Zigbee路由器和所述井下定位基站，1个Zigbee路由器与1?4个井下定位基站连接，与Zigbee路由器交换数据的井下定位基站数量适中，也可以使数据传输稳定，定位精确。
[0020]所述LED是状态指示灯，当井下定位基站正常工作时，LED保持闪烁，井下人员便可知有LED闪烁的定位基站正常，当井下发生险情时，井下人员可以向距离自己最近且工作正常的定位基站按下按键开关，发出求救信号，同时，在井下环境昏暗的情况下，LED灯本身可以使该定位基站醒目。
[0021]在未按下按键开关时，井下人员携带RFID电子标签进入某一区域的井下定位基站信号覆盖范围后，井下定位基站中的RFID读写器立刻读取该人员随身携带的RFID电子标签信息，井下定位基站读取到数据之后，经过单片机处理并通过Zigbee网络将数据传送到上位机，上位机根据收到的信息经过分析可得到井下人员的实时活动轨迹及分布情况。
[0022]当井下出现险情时，井下人员按下按键开关，单片机控制报警器报警，通知井上人员井下发生险情，同时，通过RFID读写器获取RFID电子标签上信息，经过单片机处理由Zigbee网络将人员编号信息及定位信息发送给上位机，当井上人员听到报警声时就能够准确定位到井下人员和位置。
[0023]本实用新型结构简单；通过按键开关、LED和报警器的设置，使用简单的方法实现了完善的功能;基于RFID技术的无线定位和Zigbee网络的无线通讯，使布线方便，并实现了数据的准确稳定传输和装置的精确定位。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。
【主权项】
1.一种基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，包括井下人员随身携带的RFID电子标签、井下定位基站、Zigbee网络和上位机，上位机通过Zigbee网络与井下定位基站相连接并进行通讯，井下定位基站通过无线方式与井下人员随身携带的RFID电子标签进行通讯；井下定位基站包括RFID读写器、单片机、按键开关、LED和报警器，Zigbee网络包括Zigbee路由器和Zigbee协调器;RFID电子标签与RFID读写器以无线方式传递射频信号，单片机分别与RFID读写器、按键开关、LED和报警器有线连接，单片机与Zigbee路由器有线连接，Zigbee路由器与Zigbee协调器无线连接，Zigbee协调器与上位机有线连接。2.根据权利要求1所述基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，所述单片机采用美国TI公司的单片机MSP430F149。3.根据权利要求2所述基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，所述单片机MSP430F149与所述RFID读写器通过RS232串口连接。4.根据权利要求2所述基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，所述单片机MSP430F149与所述Zigbee路由器通过RS232串口连接。5.根据权利要求1所述基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，所述Zigbee协调器与所述上位机通过以太网口连接。6.根据权利要求1所述基于RFID的井下人员定位装置，其特征在于，1个Zigbee路由器与1?4个井下定位基站连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于RFID的井下人员定位装置，包括井下人员随身携带的RFID电子标签、井下定位基站、Zigbee网络和上位机，上位机通过Zigbee网络与井下定位基站相连接并进行通讯，井下定位基站通过无线方式与井下人员随身携带的RFID电子标签进行通讯；井下定位基站包括RFID读写器、单片机、按键开关、LED和报警器，Zigbee网络包括Zigbee路由器和Zigbee协调器；RFID电子标签与RFID读写器以无线方式传递射频信号，单片机分别与RFID读写器、按键开关、LED和报警器有线连接，单片机与Zigbee路由器有线连接，Zigbee路由器与Zigbee协调器无线连接，Zigbee协调器与上位机有线连接。本实用新型基于RFID技术的无线定位和Zigbee网络的无线通讯，使布线方便，并实现了数据的准确稳定传输和装置的精确定位。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN205101040
【申请号】CN201520921180
【发明人】张鸣
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月13日