美W.Va应用Zigbee技术追踪矿工防范突发伤亡

     被称为“Mine Tracer（煤矿追踪者）”的RFID追踪管理系统是由Venture设计服务公司(VDSI)与Helicomm公司共同开发的。在紧急（突发）事件中，该系统可以定位地下通道中矿工所处的位置，对矿工及煤矿的地下基础设施进行实时追踪定位。          　　  

     大多数美国煤矿仅有简单或干脆没有合适的追踪或无线通信系统。公司只能知道在某个时刻是谁在煤矿中工作，但不知道具体每个人的位置。然而，在未来几年里，现在这种情况将会得以改变。2006年发生在西佛吉尼亚的赛格（Sago）煤矿事故中，有14名矿工死亡。随后，国会通过了《2006年煤矿改善与新应急响应法》，要求2009年以前所有煤矿必须为矿工配备无线追踪系统。此外，佛吉尼亚州还制定了自己的立法，要求煤矿在2007年7月前必须订购无线通信及追踪系统。  

     上周，西南佛吉尼亚资源公司开始导入“Mine Tracer”系统，该系统基于一个网络，在75英尺内就可随时定位到矿工。这个网络使用ZigBee网络协议进行通信安排。在导入期，公司发放内嵌有2.4 GHz RFID有源标签的徽章。 

     Helicomm公司的销售主管KennethHill说，这些由VDSI生产的标签符合Helicomm公司内部设计标准。标签的读写芯片可以处理最多100个字节的数据，但在这个项目中，仅为其编上一个唯一的身份识别码。煤矿中每200英尺，公司就要安装上VDSI阅读器来作为通信节点，它将从每个身份徽章里接收数据。  

     这些节点记录着徽章的身份识别码和信号强度，然后通过一个ZigBee通信连接器无线地将数据传送到附近的阅读器。RFID阅读器再把信息转发给下一个阅读器，一直传到管理所有阅读器的电脑上。这些数据将通过最多27个继电器传由源头传送到终点。然后，电脑上的软件可以通过比较几个固定阅读器的信号强度，计算出75英尺内的矿工徽章的位置。 

     RFID系统可在保障矿工生命安全方面发挥作用  

     煤矿公司负责人Mike  Propst说，目前只有4个矿工在已应用RFID系统的煤矿中工作。这样公司就有机会在小范围内测试系统，尽管煤矿本身的范围相当大。Propst介绍，“我们要看看这个系统如何运作。这是公司里唯一安装该系统的煤矿。”  

     一个RS-485串口线通过网络连接起地下控制器和地面上的可用服务器。安装在服务器上的Helicomm软件设定好数据，以便在煤矿地图上标识出每个徽章的位置。因此公司可以探测到煤道中的每个矿工的行踪。

     Propst认为，他可以用这套系统得知他的员工正处在什么位置。因此，如果他需要发一个消息，他就知道该打到哪里的电话机了，以及使用哪里的警示灯警告矿工危险情况。标签内还置有一个紧急按钮，矿工按两次就表示自己遇到麻烦了。“我认为这将十分划得来”，Propst说，因为Helicomm-VDSI解决方案的成本要低于其他竞争者的成本。  

     在紧急情况下，煤矿电源切断后，系统仍然可以运行。Hill说，煤矿会在紧急情况下停掉电源，因为可能有爆炸性气体。这个项目中，“MineTracer”系统有一个备用电源可以在事故发生后继续工作48小时。“我们整个系统”，Hill说，“就是为在那样的环境中工作而设计的。”