无线射频识别技术在煤矿电雷管安全管理的应用

无线射频识别技术在煤矿电雷管安全管理的应用

本项目是旨在通过对无线射频识别技术（RFID）功能的运用，来达到提高和加强煤矿电雷管的安全管理水平的目的。为此，在进行有效实验的基础上，进行可行性研究分析和系统设计，争取早日能将这RFID国际领先技术为我国煤矿安全管理建设做出贡献。

一、无线射频识别技术（RFID）简介与应用分析

RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。该技术在世界范围内正被广泛的应用，而在我国起步较晚，与先进国家相比存在很大的差距。今年1月份，全球最大零售商沃尔玛公司向供应商发出要求所有出口到美国的商品集装箱托盘都必须使用电子标签，我国现在研究和发展射频识别技术及其应用刻不容缓，任务紧迫。

射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和读写器组成。电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识别物品的电子标记。读写器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由读写器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的读写器的命令，将内存的标识性数据回传给读写器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。

电子标签具有各种各样的形状，但不是任意形状都能满足阅读距离及工作频率的要求，必需根据系统的工作原理，即磁场耦合(变压器原理)还是电磁场耦合(雷达原理)，设计合适的天线外形及尺寸。电子标签通常由标签天线(或线圈)及标签芯片组成。标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统(SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签，读写器是根据电子标签的设计而设计的。虽然，在射频识别系统中电子标签的价格远比读写器低，但通常情况下，在应用中电子标签的数量是很大的，尤其是物流应用中，电子标签可能是海量并且是一次性使用的，而读写器的数量则相对要少的多。

射频识别系统主要性能指标是阅读距离，也称为作用距离，它表示在最远的的距离上，读写器能够可靠地与电子标签交换信息，即读写器能读取标签中的数据。实际系统这一指标取决于标签及读写器系统的设计、成本的要求和应用的需求等，范围从0～100M左右。典型的情况是，在低频125kHz、13.56MHz频点上一般均采用无源标签，作用距离在10～30cm左右，个别有到1.5M的系统。在高频UHF频段，无源标签的作用距离可达到3～10M。更高频段的系统一般均采用有源标签。采用有源标签的系统作用距离可达到100M左右。

射频识别技术以其独特的优势，逐渐的被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理等广阔的领域。典型应用领域例如：

车辆自动识别管理------铁路车号自动识别是射频识别技术最普遍的应用。 高速公路收费及智能交通系统------在车辆高速通过收费站的同时完成缴

费，提高了收费结算效率。

货物的跟踪、管理及监控------射频识别技术为货物的跟踪、管理及监控提

供了快捷、准确、自动化的手段。以射频识别技术为核心的集装箱自动识别，成为全球范围最大的货物跟踪管理应用。

仓储、配送等物流环节------射频识别技术目前在仓储、配送等物流环节已

有许多成功的应用。物流业将成为射频识别技术最大的受益行业。

电子钱包、电子票证-------射频识别卡是射频识别技术的一个主要应用。射

频识别卡的功能相当于电子钱包，实现非现金结算。目前主要的应用在交通方面。

生产线产品加工过程自动控制------主要应用在大型工厂的自动化流水作业

线上，实现自动控制、监视，提高生产效率，节约成本。

动物跟踪和管理------射频识别技术可用于动物跟踪。在大型养殖厂，可通

过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等。

在RFID电磁波的安全性及与条形码相比的不同特性的方面：实践证明射频识别识读器发射的电磁波比汽车内收音机的电磁辐射还要微弱，所以是非常安全的。而射频识别技术和条形码最大的不同是条形码必须通过扫描仪对扫描条形码进行扫描才能读取它，这样，工作人员必须亲手扫描每件商品的条形码。另外如果条形码被撕裂、污损或丢失，扫描仪将无法扫描识别商品。相反无线射频可以在一定距离内自动的传输数据给读写器。标签可以动态存储比条形码多得多的数据信息，所以RFID能对每个产品都有一个独立的标识，而条形码只能对同一类产品赋予相同的标识。例如如果在每个电雷管上贴上条形码或标签，则在这一批电雷管上条形码的标值是相同的，而贴在每个电雷管上的电子标签都是不同的。另外将RFID 标签如果与传感器一起使用，就能探测并记录温度、动量、热量等。在供应链上，当物品存储时温度等其他物理指标出现不在正常时，标签将发出警报。

二、矿井电雷管的使用要求及其规格性能

矿井电雷管的使用要求

雷管是一种提供爆炸能、用来直接起爆炸药或导爆索的管状起爆材料。其管壳过去多为铜质，现在绝大部分已改为纸质。管内装有引火装置，延期引爆元件、正起爆药和副起爆药等。

各种雷管的区别仅在于引火装置和延期引爆元件的不同。直接用导火索火焰引爆正起爆药而无延期引爆元件的雷管叫做火雷管。采用电引火装置的雷管叫做电雷管。无延期引爆元件的电雷管，通电后瞬间就爆炸，叫做瞬发电雷管；有延期引爆元件的电雷管，按其通电后延期爆炸的时间多少，分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。

国产矿用电雷管种类较全，按适用条件区分为岩石电雷管、煤矿安全电雷管和抗杂散电流电雷管；按延期时间区分有瞬发电雷管、秒和半秒延期电雷管、毫秒延期电雷管。

地面仓库所有库房贮存爆破材料的总容量：炸药不得超过７５吨，雷管不得超过２５万发。单个库房的炸药最大容量不得超过２５吨。地面仓库贮存各种爆破材料的数量，还不得超过由该库所供应的矿井三个月的计划需要量。

井下贮存爆破材料必须在硐室或壁槽内，硐室之间或壁槽之间的距离，必须依照爆破材料安全距离的规定计算。井下爆破材料库应包括库房、辅助硐室和通向库房的巷道。辅助硐室中，应有电雷管全电阻检查、发放火药、电雷管编号以及保存放炮员的空炮药箱和放炮器等专用硐室内。

井下爆破材料库的布置，必须符合下列要求：

（1）库房距井筒、井底车场、主要运输巷道、主要硐室以及影响全矿井或大部分采区通风的风门的直线距离：硐室式的不得小于100米，壁槽式的不得小于60米；（2）库房距行人巷道的直线距离：硐室式的不得小于25米，壁槽式的不得小于20米。（3）库房距地面或上下巷道的直线距离：硐室内式的不得小于30米，壁槽式的不得小于15米。（4）库房和外部巷道之间，应用三条互成直角的连通巷道相连。连通巷道的相交处必须延长2米，断面积不得小于4平方米。在尽头巷道内，还必须设置缓冲砂箱隔墙，尽头巷道不得兼作辅助硐室使用，库房两端的通道与库房连接处必须设置齿形阻波墙；（5）每个爆破材料库房必须有两个出口：一个出口作为发放爆破材料及行人，出口的一端必须装有自动关闭的抗冲击波活门；另一出口布置在爆破材料库回风侧，可铺设轨道运送爆破材料，这个出 …… 此处隐藏：4480字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……