无线射频识别技术在煤矿电雷管安全管理的应用

本项目是旨在通过对无线射频识别技术（RFID）功能的运用，来达到提高和加强煤矿电雷管的安全管理水平的目的。为此，在进行有效实验的基础上，进行可行性研究分析和系统设计，争取早日能将这RFID国际领先技术为我国煤矿安全管理建设做出贡献。

一、无线射频识别技术（RFID）简介与应用分析

RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。该技术在世界范围内正被广泛的应用，而在我国起步较晚，与先进国家相比存在很大的差距。今年1月份，全球最大零售商沃尔玛公司向供应商发出要求所有出口到美国的商品集装箱托盘都必须使用电子标签，我国现在研究和发展射频识别技术及其应用刻不容缓，任务紧迫。

射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和读写器组成。电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识别物品的电子标记。读写器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由读写器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的读写器的命令，将内存的标识性数据回传给读写器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。

电子标签具有各种各样的形状，但不是任意形状都能满足阅读距离及工作频率的要求，必需根据系统的工作原理，即磁场耦合(变压器原理)还是电磁场耦合(雷达原理)，设计合适的天线外形及尺寸。电子标签通常由标签天线(或线圈)及标签芯片组成。标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统(SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签，读写器是根据电子标签的设计而设计的。虽然，在射频识别系统中电子标签的价格远比读写器低，但通常情况下，在应用中电子标签的数量是很大的，尤其是物流应用中，电子标签可能是海量并且是一次性使用的，而读写器的数量则相对要少的多。

射频识别系统主要性能指标是阅读距离，也称为作用距离，它表示在最远的的距离上，读写器能够可靠地与电子标签交换信息，即读写器能读取标签中的数据。实际系统这一指标取决于标签及读写器系统的设计、成本的要求和应用的需求等，范围从0～100M左右。典型的情况是，在低频125kHz、13.56MHz频点上一般均采用无源标签，作用距离在10～30cm左右，个别有到1.5M的系统。在高频UHF频段，无源标签的作用距离可达到3～10M。更高频段的系统一般均采用有源标签。采用有源标签的系统作用距离可达到100M左右。

射频识别技术以其独特的优势，逐渐的被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理等广阔的领域。典型应用领域例如：

车辆自动识别管理------铁路车号自动识别是射频识别技术最普遍的应用。 高速公路收费及智能交通系统------在车辆高速通过收费站的同时完成缴

费，提高了收费结算效率。

货物的跟踪、管理及监控------射频识别技术为货物的跟踪、管理及监控提