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基于无线局域网的矿下定位卡设计与实现

资料介绍
基于无线局域网的矿下定位卡设计与实现

基于无线局域网的矿下定位卡设计与实现
井下人员定位技术不仅是煤矿智能化考勤和信息化管理的—个重要组成部分,更是煤
矿中抢险救灾、最大限度地拯救井下人员生命的关键技术之一,因此该技术的研究得到
世界各国政府和科技工作者的广泛关注。
煤矿井下人员定位系统,其基本目标就是要实现井下工作人员的实时位置定位。就定位
问题来说,目前主要有基于已经存在的移动蜂窝网及GPS的定位技术。由于井下巷道是一
个深埋在地下的限定非自由空间,GPS信号以及地面蜂窝移动网的信号不能到达,所以这
些技术都不能在井下应用。要实现井下人员无线定位及跟踪,需要采用不同的无线通信
技术,井下可应用的无线通信技术及可行的定位技术主要有红外技术、RFID技术、透地
通信技术、漏泄通信技术及无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)技术等。

  文中介绍基于无线局域网的矿下定位系统中定位卡的设计与实现技术。

  1 硬件电路设计

  定位卡,也称做移动台Mobile
Station(MS),配置给矿井工作人员随身携带,必须满足重量轻、体积小的要求。在取电
方面,采用钮扣电池供电,可以避免从矿灯中取电存在的安全隐患,采用低功耗设计,
实现电池长期工作。

  定位卡载有惟一可被识别的数字信息,卡片发放时,在地面监控中心的数据库内建
立该卡片内的惟一信息和定位卡携带者身份对应的关系。整个系统的硬件体系结构,如
图1所示。

[pic]

  1.1 电源

  在定位卡中,由于工作环境比较恶劣及无线定位卡本身体积要求,通常对电池的性
能一般要求达到如下标准:

(1)使用温度范围广,一般要求-30°~50°。
(2)使用寿命长,一般要求3年以上。
(3)电池单体电压高。
(4)约为10 mA的脉冲放电能力。
(5)部分对定位卡体积有特别要求的厂家,要求电池厚度小至3 ……
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