基于RFID与ZIGBEE技术的井下作业定位系统的研究的任务书.docx

基于RFID与ZIGBEE技术的井下作业定位系统的研究的任务书
任务书
1.研究背景
井下作业是煤矿生产过程中不可或缺的部分，但其作业环境极为恶劣，存在着一系列的安全隐患。目前，由于井下作业区域较大，作业人员分散，因此在井下作业过程中定位人员的位置就显得特别重要。传统的人工巡视方式存在着误判、漏查、时间成本高等问题，这需要我们寻求更加先进的技术手段来提高安全管理。
基于RFID技术和ZIGBEE技术的井下作业定位系统可以实现对井下作业人员的定位、监控和管理，是解决井下作业管理难题的有效技术手段。本课题旨在通过对该技术的研究，探究其在井下作业场合的应用，并制定出相应的技术方案。
2.研究目的
本课题旨在研究RFID和ZIGBEE技术的结合在井下作业定位系统中的应用，主要目的包括：
1.研究RFID技术和ZIGBEE技术在井下作业定位系统中的原理和实现方式。
2.设计一种适用于井下作业环境的RFID标签。
3.研究RFID标签的读写方式和数据传输方式。
4.研究ZIGBEE网络搭建方式，包括节点的布设、数据传输等。
5.研究井下作业定位系统的实现流程和算法。
6.设计并开发井下作业定位系统的软件。
3.研究内容
本课题的主要研究内容包括：
1.RFID标签的设计与制作，包括选用适合井下作业环境的材料和制造工艺。
2.RFID标签的读写方式，包括射频识别和数据传输方式等。
3.ZIGBEE网络的搭建，包括节点的布设、数据传输、拓扑结构等。
4.井下作业定位系统的实现流程和算法设计，包括利用RFID标签获取井下作业人员的位置信息、根据信息对人员位置进行判别以及通过ZIGBEE通信将位置信息发送至服务器等。
5.井下作业定位系统的软件开发，包括开发系统的图像界面、系统的数据库、数据传输模块、算法模块等。
4.研究方法
本课题将采用以下研究方法：
1.前期资料收集，包括相关文献、案例等，明确技术发展现状和未来趋势。
2.通过实验和仿真手段验证方案的可行性和有效性，对系统性能进行评估。
3.进行系统的设计、优化和实现。
4.搜集、分析和处理测试数据，优化系统。
5.根据实验结果和测试数据，形成相关的技术报告和实验论文。
5.预期成果
1.实现基于RFID和ZIGBEE的井下作业定位系统。
2.设计出适用于井下作业环境的RFID标签。
3.研究出井下作业定位系统的实现流程和算法，确立相应的工作模式。
4.开发出井下作业定位系统的软件，并建立井下作业定位系统数据库。
5.发表相关实验论文和科技论文，对井下作业定位系统的研究和应用进行推广和宣传。
6.研究进度
本课题的研究进度如下：
1.第一阶段：收集资料，完成系统需求分析和系统设计，时间为2周。
2.第二阶段：RFID标签的设计与制作、RFID标签的读写方式研究和ZIGBEE网络的搭建，时间为4周。
3.第三阶段：井下作业定位系统的实现流程和算法设计，时间为3周。
4.第四阶段：软件开发，包括系统图形化界面设计、数据库搭建和数据传输模块、算法模块开发，时间为7周。
5.第五阶段：系统调试和优化，数据处理和分析，论文和报告撰写，时间为4周。
总计20周。
7.参考文献
1.林潇.《基于无线射频识别（RFID）技术的库存管理系统研究》.信息技术与产业,2016.
2.李长征.《基于RFID技术的安全生产管理信息系统研究与实现》.农产品质量安全监管技术,2014.
3.唐子肖.《基于ZigBee技术的环境监控系统研究》.仪器仪表功能材料与器件,2015.
4.王雪庆.《基于ZigBee技术的智能家居环境监测与控制系统》.微型机与应用,2015.
5.徐红梅.《肝癌细胞的miRNA微阵列分析与生物信息学分析》.实验室研究与探索,2015.
6.钱黛菲.《基于RFID技术的煤矿安全管理系统设计与实现》.自动化与仪表,2016.
8.课题负责人
XXX
9.实验室名称
信息工程实验室