浅谈射频识别技术及其在煤矿上的应用

　　基于国际上新兴的射频识别技术，开发新型煤矿安全管理系统，就可对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位。如果发生灾变，还可立即从监控计算机上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息。同时，也可实现对井下设备运行进行跟踪监控，利用系统的日常考勤管理功能，对矿井人员进行考勤管理。

　　1 射频识别技术

　　射频识别技术(即RFII)(Radio Frequency Identification)，是一项自动识别技术，它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。RFID标签与传统的条形码、磁卡、IC卡相比，具有可擦写、非接触、信号穿透力强、安全保密性能高、数据存储容量大等优点。射频卡不怕油渍、灰尘污染，适于实现自动化且不易损坏，系统可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡。短距离的射频卡可以替代条码。

　　电子标签按照供电方式可分为有源标签和无源标签两类。无源标签需从读写器发出的射频波束中获取能量，经过整流、存储后提供电子标签所需的工作电压。与有源标签相比，它具有成本低，无需维护、使用寿命长等特点。缺点是读写器要发射更大的射频功率，识别距离相对较近等。然而，目前的集成电路设计技术使所需工作电压进一步降低至1v甚至0.42 V，这使无源RFID系统可以达到20m以上的识别距离。在不同的无线电规则限制情况下可以满足大部分实际应用系统的需要。

　　2 射频识别系统组成及其工作原理

　　RFID系统由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是，阅读器发射特定频率的无线电波给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，其中保存有约定格式的电子数据。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进人该磁场时产生感应电流，同时利用此能量发送出自身编码等信息，读写器读取信息并解码后传送至主机并进行相关处理，从而达到自动识别物体的目的。

　　2.1 应答器组成及其工作原理

　　应答器也可称为电子标签(TAG)，是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。

　　(1)模拟射频接口模块：包括射频收发天线、负责将射频讯号转换成DC电源的电源产生电路、电能存储电路、信号调制和解调以及时钟发生电路。

　　(2)数字控制电路：负责对解调信号译码，以及回送数据的编码。