?[摘要]? 介紹了射頻識(shí)別技術(shù)的主要特點(diǎn)和工作原理,采用射頻識(shí)別系統(tǒng)能夠?qū)氯藛T進(jìn)行識(shí)別,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳送。該系統(tǒng)一方面實(shí)現(xiàn)了井下人員的考勤,另一方面能夠?qū)κ鹿手腥藛T定位?,實(shí)現(xiàn)快速救援。
[關(guān)鍵詞]? RFID;射頻識(shí)別卡;讀卡器;定位
引言
??? 礦井危險(xiǎn)性事故時(shí)有發(fā)生,井下地形復(fù)雜給人員撤離和事故搶救帶來(lái)極大困難。若能及早確定井下人員所處的位置,會(huì)給營(yíng)救工作帶來(lái)極大方便、節(jié)省時(shí)間,將人員損失減少到最小。
??? 現(xiàn)有的識(shí)別技術(shù),無(wú)論是IC卡、手紋識(shí)別技術(shù)還是紅外線編碼識(shí)別技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人員考勤,無(wú)法很好解決對(duì)多個(gè)移動(dòng)的物體和人員進(jìn)行快速識(shí)別和跟蹤。采用目前國(guó)際上正在發(fā)展中的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),對(duì)井下人員、設(shè)備進(jìn)行跟蹤定位在一定程度上能夠保障人員生命安全、減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失。
1? 射頻識(shí)別技術(shù)及主要特點(diǎn)
??? 射頻識(shí)別技術(shù)(RFID,即Radio Frequency I—dentification)是從八十年代起走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備(人員、物品)在不同狀態(tài)(移動(dòng)或靜止)下的識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。與同期或早期的接觸式識(shí)別技術(shù)不同,RFID系統(tǒng)的射頻識(shí)別卡和讀卡器之間不用接觸就可完成識(shí)別。它具有以下特點(diǎn):
??? (1)操作方便,工作距離長(zhǎng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別;
??? (2)無(wú)硬件接觸,避免了因機(jī)械接觸而產(chǎn)生的各種故障,使用壽命長(zhǎng);
??? (3)射頻識(shí)別卡無(wú)外露金屬觸點(diǎn),整個(gè)卡片完全密封,具有良好的防水、防塵、防污損、防磁、防靜電性能,適合惡劣環(huán)境條件(如溫、濕變化大,灰塵多,難以保持卡面清潔的井下環(huán)境)下工作;
??? (4)對(duì)無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都經(jīng)過隨機(jī)序列的加密,并有完善、保密的通信協(xié)議。卡內(nèi)序列號(hào)是唯一的,制造商在卡出廠前已將此序號(hào)固化,安全性高;
??? (5)卡內(nèi)具有防碰撞機(jī)制,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別;
??? (6)信號(hào)的穿透能力強(qiáng)(可穿透墻壁、路面、衣物、人等),數(shù)據(jù)傳輸量小,抗干擾能力強(qiáng),感應(yīng)靈敏,易于維護(hù)和操作。???
2? 射頻識(shí)別系統(tǒng)的硬件組成和工作原理
??? 典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分:射頻識(shí)別卡和讀卡器。
2.1? 射頻識(shí)別卡的硬件組成及其工作原理
??? 射頻識(shí)別卡的部分是由一個(gè)電感線圈和一個(gè)電容并聯(lián)后接人集成芯片,其工作原理如圖1所示。
??????????????????????? 圖1
??? 當(dāng)卡片置于讀卡器發(fā)出固定頻率的電磁場(chǎng)附近時(shí),由于卡片內(nèi)的LC諧振電路頻率與讀卡器發(fā)射的電磁波的頻率相同,在電磁波的激勵(lì)下,使電容C1產(chǎn)生電荷。在電容Cl的另一端接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?,將電容Cl內(nèi)的電荷送到電容C2儲(chǔ)存。當(dāng)所積累的電荷達(dá)到一定程度時(shí),電子開關(guān)自動(dòng)打開,為其它電路提供工作電壓。當(dāng)卡片獲得了能量并產(chǎn)生上電復(fù)位后,原本處于“休眠狀態(tài)”的卡片被激活并將含有自身種類識(shí)別碼標(biāo)志、制造商標(biāo)志等信息代碼調(diào)制到載波上經(jīng)卡內(nèi)天線發(fā)射出去。