基于RFID技术的井下动目标监测系统研究

介绍了RFID技术,动目标监测系统的结构、工作原理、功能等,并对井下使用RFID技术进行可行性分析.该监测系统可以实现对井下动目标进行实时跟踪监测和定位,如果发生灾难,营救人员能够及时从地面监控计算机上查询事故现场的人员位置分布情况,被困人员数量,遇险人员撤退路线等信息,为事故抢险提供科学依据.     

基于WSN和RFID的矿井作业人员健康监测系统设计

针对煤矿井下工作场景恶劣复杂、人员健康及环境参数监控难度大、易造成安全事故等问题,采用物联网技术,设计了一种基于无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSN）和射频识别（RadioFrequency Identification,RFID）的矿井作业人员健康监测系统。该系统利用WSN实时监控人体的心率、血氧及井下环境温湿度、气体浓度等数据;利用RFID技术定位井下作业人员;将所采集信息数据传输至服务器实时检测,实现安全预警并及时定位救援,从而远程监测作业人员健康。     

基于RFID与CAN总线的井下人员跟踪系统

深入分析了射频识别(RFID)技术与现场总线(CAN)技术,提出了一种以RFID为核心,以CAN-bus通信网络为纽带的煤矿井下人员定位系统.利用RFID技术实时采集井下工作人员具体位置,通过CAN总线将采集到的信息传送到上位机,实现对井下人员的定位.系统具有功耗低、可靠性高,很好的满足了矿井人员定位的要求.     

基于RFID的煤矿安全保障系统设计

RFID身份识别是一种非接触式的自动识别技术,识别工作无须人工干预。针对近年来煤矿事故频发的状况,本文设计了一种基于RFID的煤矿安全保障系统,利用RFID技术对井下作业人员进行跟踪和定位。     

矿山智能视频分析与预警系统研究

针对现有的矿山视频监控系统只能实现环境和设备运行监控,无法对人员等动目标行为实施有效监控的问题,设计了一种矿山智能视频分析与预警系统,介绍了系统组成及架构,以胶带堆煤检测和人的行为检测与识别为例,阐述了系统实现原理。在煤矿井下进行了胶带堆煤检测、危险区域人员检测、系统识别率和响应时间试验,结果表明系统能够有效检测出胶带上的煤量及危险区域范围,识别响应时间不大于2s,识别成功率不低于98%。     

无线射频识别技术RFID及其应用

该文简述了无线射频识别技术RFID的概念、分类与工作原理。并介绍了RFID在智能交通领域的应用,重点介绍了RFID在矿井管理系统中的机车调度和井下人员的安全跟踪中的应用。设计了基于矿井的计算机网络监控系统。     

一种井下RFID定位系统的读卡器防碰撞算法

随着技术的进步,RFID(射频识别)已在煤矿井下的动目标定位中得到了应用。由于频率资源有限,读卡器之间往往存在频率干扰,将导致RFID定位系统出现读卡器碰撞的问题。文章分析了读卡器碰撞的两种情形,提出了基于Q学习的仿碰撞算法,并进行了仿真测试。测试结果表明,读卡器碰撞问题得到了有效的控制,该防碰撞算法是有效、可行的。     

煤矿井下人员考勤定位管理系统

建立可靠实用的煤矿井下人员定位系统,对改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义.通过RFID远距离射频识别技术,定位井下人员的轨迹,通过CAN总线传输到井上计算机,实现人员定位和考勤管理.     

基于背景差分法的煤矿井下视频动目标检测

煤矿井下运动目标的监测是随着工业视频监控、数字图像处理和模式识别等技术的发展而提出的一种安全生产管理的新需求,通过识别井下移动物体,判别其基本属性,跟踪其运动轨迹,分析其所处环境,结合预设参数及专业库,进行危险性判别及预警。针对煤矿井下环境的运动目标检测需求,描述了整个系统的组成及框架,采用背景差分法的基本原理,重点设计了矿井监控视频中的运动目标检测的流程及相关算法,结合Python与OpenCV的编程,混合高斯的建模过程,实现了煤矿井下综采工作面的运动目标的检测。现场应用表明,采用该流程及算法,在K=5,std=20,std_t=20,λ=3条件下,很好地实现了矿井监控视频中人员或矿车的动目标判别。     

基于无线传感器网络的煤矿井下人员定位系统设计与实现

井下人员定位系统对于提高煤炭企业的安全管理水平和应急救援水平都十分必要。现有基于RFID技术的井下人员定位系统开发受RFID技术的限制无法满足井下全方位人员定位的要求。近年来随着无线通讯技术和无线传感器网络技术的迅速发展,为研发下一代的井下人员定位系统提供了技术基础。该文针对煤矿井下人员定位的需求基于无线传感器网络技术提出了井下人员定位系统的设计方案,该方案能够实现井下人员的准确定位,有利于提升矿山企业的数字化安全管理水平。     

人员定位唯一性检测系统设计

针对现有人员定位唯一性检测方法易发生误判断、需现场监管等问题,提出了一种将虹膜识别技术和RFID技术相结合的人员定位唯一性检测系统设计方案,详细介绍了系统总体结构、工作流程及通信协议设计。该系统根据虹膜与射频卡的一一对应关系识别下井人员,并自动控制闸机来实现唯一性检测,从而实现了无人值守考勤。人员定位唯一性检测系统识别速度快,准确率高,应用效果良好。     

基于ZigBee和CAN总线的煤矿井下人员定位系统

介绍了一种采用ZigBee无线网络采集井下人员位置信息,通过CAN总线双向通信的煤矿井下人员定位系统。该系统包含通信分站、读卡器、识别卡等部分,能够完成井下人员位置检测、考勤管理、安全监控等功能。     

基于测距技术的井下动目标精确定位方法

针对现有煤矿井下人员定位系统定位精度不高、不能满足精确定位场合需求的问题,提出了一种基于测距技术的井下动目标精确定位方法。该方法利用RSSI和TOF测距技术计算动目标的精确位置,在因通信障碍导致测距失败时,利用历史数据估计目标的当前位置。实验结果表明,该方法可以有效获取动目标位置,且运算复杂度低,实时性好,可用于井下精确定位等场合。     

基于RFID技术的婴儿监护系统的设计

RFID以无线射频方式实现多目标、运动目标的识别,在各领域各行业显示了巨大的应用前景。本文介绍一种利用RFID技术设计的婴儿监护系统,该系统根据结合了有源RFID设计的智能防盗标签和部署的专用网络,运用数据库技术和数据分析技术,确定婴儿位置,确保母婴配对,自动记录婴儿护理状况,并联动了门闸报警机制。     

RFID技术在会议报到系统中研究与实现

在国际学术会议2010IEEE International Conference on RFID Technology and Application报到系统的基础上,本文研究设计了一种基于射频识别(Radio Frequency Identification)的会议报到系统。此系统利用RFID射频识别技术,可以实现大中型会议人员报到证的远距离瞬间自动识别、防伪检测、实时控制、信息反馈,从而大大提高了会议管理效率,可以实时显示会议讲台区以及休息讨论区与会人员信息资料,为与会人员之间信息交流提供了极大的便利。     

煤矿井下精确定位技术现状及应用

煤矿智能化建设要求采用井下精确定位技术,实现井下人、车等目标的精确定位、人员状态分析、考勤、调度管理,满足井下复杂巷道的全覆盖需求。井下定位按定位机制可分为惯导定位和通信式定位,指出对矿井中数量众多的被定位目标进行定位,可行的技术是通信式定位技术,目前井下使用的通信式定位技术按定位精度从低到高依次是RFID、ZigBee和UWB技术。分析了井下精确定位原理,并结合在矿井人员定位系统、车辆及交通管理系统、井下物流管理系统、井下接近监测、远程/无人车辆驾驶/掘进/综采系统中的具体应用,指出各应用对井下精确定位系统的技术要求。     

基于改进KCF的多目标人员检测与动态跟踪方法

针对煤矿巷道光照不足、目标尺度变化剧烈、目标容易被遮挡和矿灯干扰等因素,导致对于井下的目标检测和跟踪存在成功率和准确度低的问题,提出一种基于改进核相关滤波（KCF）算法的多目标人员检测与动态跟踪方法,为避免井下复杂环境中由于光照不均引起检测失败,在改进的KCF算法中引入SSD检测算法,以提升对多目标人员检测能力。(1)读取待跟踪视频序列,使用经过井下数据集训练后的SSD算法检测图像中的目标,若没有发现目标则继续读取下一帧。(2)将检测到的目标放入跟踪器中,对图像进行预处理,通过比较将所有的检测框按照设定的阈值进行打分,并根据分值从高到低依次排列,高分的检测结果直接输出,低分的检测结果用于滤除不良信息,以提升检测速度。(3)通过KCF跟踪预测目标M帧后清空跟踪器,再重新进行目标检测。通过检测算法和跟踪算法的叠加,保证对目标的持续跟踪能力。实验结果表明：(1)该方法最后的损失值稳定在1.675附近,检测结果较为稳定。(2)经过训练后的SSD算法识别精度较训练前的SSD算法识别精度提高了52.7%。(3)该方法对矿井人员检测成功率、跟踪准确率分别为87.9%,88.9%,均高于其他4种算法（...     

基于事件驱动的煤矿井下安全事件检测与预警

利用复杂事件处理技术构建了基于事件驱动的煤矿井下安全事件检测与预警触发模式。以井下RFID人员定位数据与环境监测数据为基础应用数据,基于复杂事件处理技术搭建大规模井下安全流数据处理框架,设计离线数据关联规则自学习、在线数据匹配树结构自匹配的双层并行机制,以实现对井下安全预警事件的高效检测与预警触发。测试结果表明,基于事件驱动的煤矿井下安全事件检测与预警模式相对于基于关系型数据库的安全监控模式,在异常事件检测数与检测效率方面均具有显著的优势。     

一种新型的井下事故救助方法

本文主要针对目前频发的井下事故提出了基于RFID(无线射频识别)技术的井下事故救助方案。总体制定了方案的设计框图、系统构架等,并对险情的发生情况进行了分类说明,当发生在外部的险情被探测到时,由信息总控台发送报警信息到读写器以及时通知矿井作业人员迅速撤离到安全区;当井下的险情被发现时,将险情通过作业人员身上携带的电子标签发送给读写器再传到外部的信息总控台,以最大程度提高整个煤矿业的安全系数。     

矿井宽带无线传输技术研究

提出了矿井宽带无线传输技术是解决采掘工作面移动监控、监视和语音通信需求的关键技术。提出了矿井宽带无线传输应满足传输带宽宽、便于接入有线宽带网络、中继设备少、体积小、发射功率小、电磁兼容性好、安全性好、传输协议标准化、电源电压波动适应能力强等要求。提出了漏泄通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下局部通信等;感应通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下救灾通信等;透地通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下避难硐室等应急通信;小灵通、CDMA、GSM、Bluetooth不能用作矿井宽带无线传输技术;RFID不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿物联网、矿用设备管理和防碰撞等;ZigBee不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下人员、胶轮车、电机车等动目标精确定位和矿用传感器无线传输等;UWB不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下生命探测、防碰撞、煤矿井下人员和胶轮车等动目标精确定位等;WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等3G不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下语音移动通信等。提出了矿井宽带无线传输技术宜采用WiFi,4G有可能成为未来矿井宽带无线传输技术。