煤礦數據采集系統RFID設計方案

　　1、概述

　　1.1系統概述

　　煤礦數據采集系統是煤礦信息化系統的重要組成部分，它主要實現對煤炭及其運輸車輛及人員等數據的實時采集、處理、存儲，并將數據傳輸至遠程系統后臺,為系統后臺實時地提供各個煤礦點的動態信息。

　　作為煤礦日常工作中的一部分，提高對煤炭及其運輸車輛、人員等數據采集工作的效率，顯得尤為重要。煤礦數據采集系統能自動完成這些數據的采集、處理等工作，無需人工干預，防止了人工作業時的誤操作、錯誤等，能有效提高煤礦的生產效率。

　　1.2 RFID概述

　　射頻識別(英文：Radio Frequency Identification，縮寫：RFID)是一種無線通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。

　　無線電信號是通過調成無線電頻率的電磁場，把數據從附著在物品上的標簽上傳送出去，以自動識別與追蹤該物品。標簽在識別時從讀寫器發出的電磁場中得到能量，并不需要電池。標簽包含了電子存儲的信息，數米之內都可以識別。射頻標簽不需要處在讀寫器視線之內，并可以嵌入被追蹤物體之內。

　　無線射頻識別系統將標簽附著在要辨識的物體上。讀寫器向標簽發送無線電波信號并解讀其應答。讀寫器一般會將其收到的信息傳輸到載有射頻識別中間件或者射頻識別軟件的電腦系統上。

　　2、系統功能

　　2.1數據自動采集功能

　　系統自動采集各種所需的數據，無需人工干預，以防止人工作業時的誤操作。系統采集的信息包括：

　　① 稱重信息：地磅稱量出的車輛及煤炭的總重量;

　　② 車輛信息：車輛編號，即車輛在系統內唯一編號,與車牌號綁定;

　　③ 人員信息：人員編號，即人員在系統內唯一編號;

　　④ 設備信息：設備編號，即采集設備在系統內唯一編號;

　　⑤ 采集時間：數據采集時的具體時間;

　　2.2 RFID遠距離智能識別功能

　　采用超高頻(UHF,915Mhz) RFID射頻識別技術，能在比較遠的距離內自動讀取車輛信息及人員信息，無需人工參與。

　　將人員信息及車輛信息寫入電子標簽，并將電子標簽置于運輸車輛的固定位置。當車輛進入系統射頻場范圍內時，系統自動讀取車輛信息及人員信息。

　　2.3 GPRS無線數據傳輸功能

　　在現階段，GPRS網絡擁有最大的網絡覆蓋率，基本遍布全國。采用GPRS網絡可實時傳輸采集到的數據至系統后臺。

　　每次稱重完成后，系統實時地通過GPRS無線網絡將采集到的數據同步至遠程系統后臺。系統后臺可實時監控各個煤礦點的數據。

　　在與遠程系統后臺的通信故障的情況下，系統將自動存儲采集到的數據至內部存儲系統，等到通信恢復后再行傳輸。

　　2.4 智能語音提示功能

　　由于沒有人工的干預，智能語音提示作為一種必要的手段來輔助系統正常運行。

　　為保證系統的正常運行，并提高稱重的效率，系統通過語音提示人員何種狀態下該進行怎樣的操作。當然，系統會自動完成所有的工作，但還需人員的配合。

　　系統語音提示具體如下：

　　① 車輛到來時提示：“請將車輛停穩進行稱重!”

　　② 車輛停穩后提示：“車輛編號：XXXXXX，現在開始稱重…”

　　③ 稱重完成后提示：“車輛編號：XXXXXX，總重量：XXX.XXX噸。稱重完畢，謝謝!”

　　2.5 LED大屏幕顯示功能

　　系統通過大屏幕實時顯示提示信息、車輛信息、稱重信息。

　　① 車輛到來時顯示：“請將車輛停穩進行稱重!”

　　② 車輛停穩后顯示：“車輛編號：XXXXXX，現在開始稱重…”

　　③ 稱重完成后顯示：“車輛編號：XXXXXX，總重量：XXX.XXX噸。稱重完畢，謝謝!”

　　2.6 數據存儲功能

　　系統能夠儲存采集到的信息以應對各類突發事件，如突然斷電、通信故障等。

　　存儲系統功能如下：

　　① 斷電后數據不丟失。所有采集到的數據存儲于系統內數據存儲系統，而不會因為設備掉電而丟失。

　　② 通信故障自動記錄。當與遠程數據終端的通信故障后，系統自動記錄發生故障的事件，待通信恢復后將未發送的數據傳輸給遠程系統后臺。

　　3、系統結構

　　3.1系統結構框圖

　　SHAPE \* MERGEFORMAT

　　3.2系統流程圖

　　SHAPE \* MERGEFORMAT

　　4、軟件系統

　　4.1、系統構成

　　礦山資源車輛管理系統采用Rfid、Gprs技術實現運礦車輛稱重管理，系統結構如圖1所示。

　　圖1 系統結構圖

　　4.2、數據采集

　　貨車上稱后，終端控制器自動采集采集地磅數據(重量)，自動采集車輛信息(Rfid標簽);采集完成后顯示在電子顯示屏上，自動向服務器上傳數據，實現車輛稱重等管理。