本文依托煤礦安全生產(chǎn)實際情況，以井下人員定位系統(tǒng)的需求為背景，結(jié)合嵌入式和RFID技術(shù)進行井下人員定位系統(tǒng)的開發(fā)。根據(jù)系統(tǒng)實際需求，使用三星公司的S3C2440系列的ARM處理器構(gòu)建的平臺，以Linux為操作系統(tǒng)，以CAN總線技術(shù)為傳輸方案進行井下人員定位系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件平臺搭建及軟件系統(tǒng)的開發(fā)。本文首先分析了井下人員定位系統(tǒng)的實際需求，設(shè)計了系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在分析系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，對RFID和CAN總線技術(shù)做了詳細(xì)的研究。在給出系統(tǒng)總體方案后，設(shè)計了井下人員定位系統(tǒng)硬件電路，包括射頻讀卡器、射頻卡以及CAN總線傳輸模塊等電路設(shè)計。在軟件設(shè)計和開發(fā)上，詳細(xì)描述了嵌入式Linux系統(tǒng)軟件平臺的搭建，包括交叉編譯環(huán)境的建立、引導(dǎo)程序BootLoader的加載、內(nèi)核及驅(qū)動的移植以及根文件系統(tǒng)的制作；研究了RFID射頻讀卡程序的設(shè)計和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite的開發(fā)，采用nRF2401芯片實現(xiàn)了讀卡器對射頻卡上人員信息的接收及實時更新，并對RFID系統(tǒng)防沖突問題進行了分析與研究，給出了解決方案：最后開發(fā)設(shè)計CAN總線傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用MCP2515芯片實現(xiàn)了ARM9平臺的CAN總線接口擴展，并為CAN總線控制器編寫和移植了驅(qū)動程序，實現(xiàn)井下人員信息向地面監(jiān)測計算機的傳輸。至此完成了井下人員定位系統(tǒng)的搭建。本文最后對全文的研究成果和存在的不足進行了系統(tǒng)的總結(jié)和分析，并對進一步的研究提出展望。
標(biāo)簽：
arm
rfid
定位系統(tǒng)
上傳時間：
2022-06-25
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