基于RFID的礦業物流管理系統研究

摘要：基于射頻技術的特點，針對提高礦業井下安全，預防礦井災害的目的，設計研發了基于RFID的礦業物流管理系統，采用了無線射頻非接觸式RFID為基礎的礦業物流管理系統設計方案，對礦井下遠距離目標進行非接觸式信息采集處理能夠在不同狀態(移動或靜止)下自動識別。通過井下人員和物資的動態、靜態信息識別獲取，以達到實時管理的目的。通過煤礦應用證明：該煤礦安全事故同比下降96％，有效降低井下安全事故和責任事故的發生，并能達到預防礦井災害的成效。
關鍵詞：RFID；物流；礦業；管理系統

礦業物流管理有人員管理和安全物資管理。人員管理首先是日常作業管理，包括考勤、出入管理、井下人員跟蹤定位等；其次是緊急情況管理，即災害事故預防，責任事故預防，災害事故后人員定位、搜索、救護等。安全物資指雷管、炸藥等易燃易爆且對存放、使用有特殊要求的物資。
據統計，我國礦業開采以及巷道掘進主要采用爆破方法，機械化掘進尺只占5％，所以安全物資在生產過程中應用數量及大，其管理水平直接影響安全生產狀況。目前國內礦業物流管理仍以經驗管理、人工管理為主，災害、事故發生率居高不下。此外，礦井下多塵、潮濕等惡劣環境因素造成人員、物資缺乏可靠的跟蹤管理手段。針對這種情況，利用RFID(射頻識別技術)非接觸遠距離識別、多目標識別、環境敏感性低、標簽數據容量大、標簽可讀寫等特點，以其為關鍵技術且與計算機、網絡、信息管理技術有效結合的礦業物流管理系統，實現人員、物資的動態實時管理，改變礦業安全管理狀況。

1 系統設計原理及構成
1．1 系統原理
系統由井下數據采集傳輸單元和地面控制管理單元組成，中間為數據傳輸網絡。礦井下數據采集傳輸單元基本組成元件為射頻標簽、閱讀器、天線和中間件。系統工作原理為閱讀器通過天線發射電磁波，射頻標簽經自身天線接收電磁波后，或者依靠電感能量(無源)，或者依靠自身能量(有源)將所存儲信息發射回去。信息包括ID、身份標識等靜態信息和環境、位置等動態信息。閱讀器接收信號并經中間件處理后，通過數據傳輸網絡傳送給井上數據庫，經應用軟件系統調用解析后，實現人員監控、事故預警、安全物資監控、中央控制、遠程領導查詢等各種應用。系統原理如圖1所示。