1. 研究目的与意义
我国的煤炭产量居世界第一位。煤矿的生产分为露天开采和地下开采，我国95%的煤矿开采是地下开采作业，而地下开采的危险性较之露天开采要大的多。我国煤层自然赋存条件复杂多变，影响煤矿安全生产的因素众多，水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害时刻都在威胁矿井工作人员的生命安全，都是造成事故的客观因素，矿井重大灾害及伤亡事故随时都有可能发生。据调查煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的 72.8%至89.6%(2002一2005年)。近几年，随着国民经济对能源的需求增大，煤炭行业的开始复苏，我国煤炭开采在规模和产量上都逐年扩大，但是通过以上触目惊心的数据我们却看到煤矿行业安全生产的形势非常严峻，造成的损失是极其惨重的。特别是煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，增加了社会的不稳定团素，而且严重影响了我国的国际声誉。
我国矿井地质情况复杂，危险性事故频频发生，直接威胁着矿工的人身安全，因此煤矿安全生产管理是一个迫在眉睫急需解决的重大问题。用什么方法、什么手段来实现煤矿安全生产管理，一直是煤炭生产领域中技术人员和管理者追寻的目标，特别是矿工在井下的动态情况更是关注的重点。在正常的日常生产活动中，有效的管理系统能够带来较高的劳动效率，在灾害发生时，管理系统所记录的人员最后的位置，将对及时的营救起到至关重要的作用。人们希望能有一种更新，更完善的技术来解决煤矿安全生产管理中人员定位的难题。射频识别技术 (radiofrequencyid，简称rfid)通过射频信号自动识别目标，并获取相关数据，己在煤矿安全管理中崭露头角。rfid技术不仅可以识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，实现对下井人员进行考勤记录、定位记录、追踪记录，实时掌握井下每个工作人员的动态信息及工作人员在井下的位置分布情况，并可对历史记录进行统计打印等。那就能在事故救援时，及时准确地了解井下的人员分布情况和比较准确的位置，使救援工作做到目标定位准确、速度快、针对性强。
基于上述原因，我们在广泛调研了国内的科研院所及现代化矿井后，提出了一种以 rfid与can技术为基础的煤矿井下人员定位系统的设计，该系统具有考勤管理功能、安全保障功能功能、生产调度功能、信息联网功能以及禁区报警功能，满足现代化矿井的安全监控要求，对煤炭的安全生产必将起到重大的推动作用。
目前，射频识别技术在国内外发展很快，各种rfid产品也趋于成熟，已被广泛应用于工业自动化，商业自动化，交通运输控制管理等众多领域。然而该技术在煤炭行业中
的应用才刚刚开始，应用前景广阔。基于此，本文研究了rfid技术及其在井下人员定位中的应用。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
根据有源rfid系统的卓越性能以及超低功耗的芯片特性, 结合矿井无线传输的特点, 设计煤矿井下人员定位系统。系统的读写器和标签均采用单片机作为主控芯片, 采用cc2530芯片作为射频芯片。本文把整个课题的研究任务分为以下三个部分来完成:
rfid技术研究、阅读器研究、应用系统设计。
3. 研究的方法与步骤
文中把整个课题的研究任务分为以下四个部分来完成:
(l)总体方案设计
这个部分首先介绍射频识别系统的原理、工作方式以及射频识别技术的物理基础及相关技术，然后对射频识别系统中的读写器与应答器进行简单的介绍，最后确定整个系统的总体方案。
4. 参考文献
[1]游战清，李苏剑.无线射频识别技术（rfid）理论与应用[m].北京:电子工业出版社，2004:1-9.
[2]田泽.嵌入式系统开发与应用试验教程[m]（第2版）.北京:北京航空航天大学出版社，2005：1-6.
[3]孙连坤.基于mfrc500的读卡器研究与设计[d].天津:天津工业大学，2005：24-30.
5. 计划与进度安排
（1）2017.2.20—2022.3.09 查阅资料，撰写开题报告
（2）2022.3.10—2022.3.30硬件功能分析，熟悉系统指令及编程语言
（3）2022.4.01—2022.5.01设计电路原理图、编制应用程序
