基于RFID的矿业物流管理系统研究

摘要：基于射频技术的特点，针对提高矿业井下安全，预防矿井灾害的目的，设计研发了基于RFID的矿业物流管理系统，采用了无线射频非接触式RFID为基础的矿业物流管理系统设计方案，对矿井下远距离目标进行非接触式信息采集处理能够在不同状态(移动或静止)下自动识别。通过井下人员和物资的动态、静态信息识别获取，以达到实时管理的目的。通过煤矿应用证明：该煤矿安全事故同比下降96％，有效降低井下安全事故和责任事故的发生，并能达到预防矿井灾害的成效。
关键词：RFID；物流；矿业；管理系统

矿业物流管理有人员管理和安全物资管理。人员管理首先是日常作业管理，包括考勤、出入管理、井下人员跟踪定位等；其次是紧急情况管理，即灾害事故预防，责任事故预防，灾害事故后人员定位、搜索、救护等。安全物资指雷管、炸药等易燃易爆且对存放、使用有特殊要求的物资。
据统计，我国矿业开采以及巷道掘进主要采用爆破方法，机械化掘进尺只占5％，所以安全物资在生产过程中应用数量及大，其管理水平直接影响安全生产状况。目前国内矿业物流管理仍以经验管理、人工管理为主，灾害、事故发生率居高不下。此外，矿井下多尘、潮湿等恶劣环境因素造成人员、物资缺乏可靠的跟踪管理手段。针对这种情况，利用RFID(射频识别技术)非接触远距离识别、多目标识别、环境敏感性低、标签数据容量大、标签可读写等特点，以其为关键技术且与计算机、网络、信息管理技术有效结合的矿业物流管理系统，实现人员、物资的动态实时管理，改变矿业安全管理状况。

1 系统设计原理及构成
1．1 系统原理
系统由井下数据采集传输单元和地面控制管理单元组成，中间为数据传输网络。矿井下数据采集传输单元基本组成元件为射频标签、阅读器、天线和中间件。系统工作原理为阅读器通过天线发射电磁波，射频标签经自身天线接收电磁波后，或者依靠电感能量(无源)，或者依靠自身能量(有源)将所存储信息发射回去。信息包括ID、身份标识等静态信息和环境、位置等动态信息。阅读器接收信号并经中间件处理后，通过数据传输网络传送给井上数据库，经应用软件系统调用解析后，实现人员监控、事故预警、安全物资监控、中央控制、远程领导查询等各种应用。系统原理如图1所示。