一种井下人员定位基站系统的设计与实现

李想

辽宁石化职业技术学院辽宁锦州121001

摘要：本论文在了解当今国内外矿井安全监控系统的技术现状和矿井安全生产需求的基础上，针对当前市场上现有系统存在的“漏卡”、“一卡多位”、识别时延长以及识别距离短等问题，通过综合运用ARM技术、CAN总结技术及无线射频技术，设计了一种基于ARM的井下人员定位基站系统。

关键词：井下人员定位标识卡基站ARM

一、基站通讯模块流程

主控计算机是系统的控制核心，所有工作都通过它协调进行。整个系统初始化以后，上位机发出控制指令，首先让基站发送自己的站点地址码和允许无线编码器发送信号的指令，然后基站进入接收状态，准备接收标识卡发送的人员信息。这时如果标识卡接收到允许信号后，通过碰撞检测算法后，在适当的时间段内，向基站发送自己的地址信息。

二、基站程序设计

基站首先把自己的地址码以广播的形式发送出去，标识卡以广播地址的形式接收广播信息，然后设置自己的地址码。基站然后启动定时1s，开始为整个接收数据时间阶段定时，监测站在这1s的时间内，接收标识卡数据，如果在LPC2378的RAM中未存在该标识卡数据，存入RAM，否则在RAM中增加该标识卡的响应次数。然后循环接收下一个标识卡数据，定时到达后，删除RAM中5次未响应的标识卡地址信息。查询上位机命令，如果允许上传数据，就把RAM中的数据通过CAN总线直接上传，然后进入下一次发送基站地址码、接收标识卡数据的过程。

三、基站与标识卡的传输协议标准

1.基站向标识卡发送的广播报文。

四、实验平台的搭建

主控计算机使用windos操作系统PC机器。通过CAN总线与基站A、基站B、基站C相连，CAN总线通过一个CAN总线转换器与主控计算机串口相连。

五、基站与标识卡无线通信及数据上传测试

设置基站，标识卡上的硬件开关来设置基站A地址码00000001，基站B地址码00000002，基站B地址码00000003。标识卡1地址为00001001，标识卡2地址为00001002。启动主控计算机，基站，及标识卡。

在测试过程中，移动标识卡1及标识卡2，我们可以在主控计算机的主控程序上看到显示的卡1、卡2的位置。

参考文献

[1]张灿明周孟然陈君兰田小敏ZigBee定位技术在瓦斯监测系统中的应用[J].煤炭技术，2011，（03）。

[2]刘洋杨洁明基于CC2431的井下人员定位方法研究[J].煤矿机械，2010，（06）。