一種基于2.4GHz射頻卡和煤礦巷道布置圖的井下避險(xiǎn)導(dǎo)航方法

摘 要： 由于傳統(tǒng)的通過(guò)GPS信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航的方式在井下并不適用，目前煤礦仍沒(méi)有一套完整的井下導(dǎo)航的方案，在沒(méi)有GPS衛(wèi)星定位信號(hào)的情況下實(shí)現(xiàn)礦井下的路徑導(dǎo)航一直是研究的熱點(diǎn)。這里利用礦用智能終端和2.45 GHz RFID射頻技術(shù)，結(jié)合煤礦巷道布置圖，開(kāi)發(fā)了一套電子地圖，提供路徑查詢、分析、導(dǎo)航等功能，能精確定位到作業(yè)人員的位置，在礦用智能終端上顯示。

關(guān)鍵詞： 智能終端； ArcGIS； RFID； 導(dǎo)航

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）07?0050?02

0 引 言

煤礦井下地質(zhì)條件非常復(fù)雜，巷道長(zhǎng)達(dá)幾千米，井下人員流動(dòng)性大，在井下作業(yè)時(shí)，很難清楚自己所處的位置，怎么從當(dāng)前的位置到想去的位置，在井下發(fā)生事故時(shí)，該選擇哪一條避災(zāi)路線，都是井下作業(yè)人員會(huì)遇到的問(wèn)題。

目前井工煤礦仍沒(méi)有一套完整的井下避險(xiǎn)導(dǎo)航方案，傳統(tǒng)的通過(guò)GPS信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航的方式在井下并不適用。煤礦井下目前雖然有通過(guò)基站進(jìn)行定位的系統(tǒng)，但是需要部署基站設(shè)置傳輸網(wǎng)絡(luò)，這種方式代價(jià)高、部署復(fù)雜，基站間距大，無(wú)法覆蓋全礦井，尤其是人員相對(duì)集中的采掘工作面等重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域，不同巷道對(duì)無(wú)線信號(hào)的吸收程度不同，定位精度差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確的避險(xiǎn)導(dǎo)航[1?2]。因此，需要建立一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的井下避險(xiǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)，為井下作業(yè)人員提供避險(xiǎn)導(dǎo)航。

1 避險(xiǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)原理

1.1 基于RFID數(shù)據(jù)定位

RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無(wú)線射頻識(shí)別，是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸[3?4]。……