楊從亞,白春雨

（1.無錫科技職業(yè)學(xué)院,無錫;2.蘇州木蘭電子科技有限公司,蘇州）

0 引言

目前，煤礦發(fā)生事故時普遍存在以下共性問題：一是地面人員與井下人員的信息無法及時溝通，不能判斷井下人員的分布情況。事故發(fā)生時無法進行人員疏導(dǎo)和撤離；二是事故發(fā)生后，地面人員難以掌握井下人員的分布情況，不能進行人員精確定位，無法制定有效的救災(zāi)救援方案，給救災(zāi)工作帶來極大的困難。為此，如何改變目前煤礦企業(yè)落后的井下人員管理模式，快速、準(zhǔn)確的履行煤礦安全監(jiān)測職能，保證搶險救災(zāi)、安全救護的高效運作，成為了當(dāng)前煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)、信息化管理工作中亟待解決的重要問題。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

基于移動終端的EPC識讀系統(tǒng)，是在RFID技術(shù)、移動通訊技術(shù)和計算機互聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計出來的系統(tǒng)，可以通過人員佩帶安全帽上的RFID標(biāo)簽對人員信息進行非接觸式采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸，以及對人員信息進行跟蹤和管理的專用信息網(wǎng)絡(luò)。

系統(tǒng)分為移動客戶端和B/S服務(wù)器端構(gòu)成，RFID標(biāo)簽和識讀符合EPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本文主要針對移動客戶端進行描述。

移動客戶端開發(fā)程序的軟硬件環(huán)境為三星NOTE手機和DHTMLX Touch 移動Web應(yīng)用程序開發(fā)框架平臺進行。

B/S服務(wù)器端為IIS服務(wù)器與MVC組合開發(fā)，采用MVC +Nhibernate開發(fā)框架來進行。

系統(tǒng)總體框架模型如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)源

移動終端的EPC識讀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源主要包括：

圖1 總體結(jié)構(gòu)模型

EPC數(shù)據(jù)源信息：來自RFID標(biāo)簽的預(yù)設(shè)信息、實時信息和位置信息，通過預(yù)設(shè)標(biāo)簽與人員對接信息來獲取井下標(biāo)簽的實時信息，從而通過標(biāo)簽識讀設(shè)備進行定位信息。

用戶身份信息：來自系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)管理者權(quán)限進行調(diào)用不同等級信息，也可以根據(jù)設(shè)置移動終端號碼作為認證權(quán)限進行登錄。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)用流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)用流程圖

圖3 系統(tǒng)訪問流程圖

1.3 系統(tǒng)訪問總體設(shè)計

本系統(tǒng)的訪問利用智能終端的3G和LAN連接，通過終端號碼和密鑰驗證兩種驗證方式進行訪問控制。如圖3所示。

終端號碼驗證：根據(jù)訪問終端號碼是否為數(shù)據(jù)庫已設(shè)號碼進行驗證登錄，然后再根據(jù)訪問權(quán)限進行數(shù)據(jù)查詢和管理功能。

安全密鑰驗證：進入訪問登錄界面，輸入安全密鑰，判斷是否正確后進行相應(yīng)流程模塊。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 移動客戶端系統(tǒng)框架

基于移動終端的EPC識讀系統(tǒng)是在MVC環(huán)境下開發(fā)的，移動客戶端在支持網(wǎng)頁瀏覽的移動終端上運行，通過WIFI或3G無線連接技術(shù)，登錄到系統(tǒng)服務(wù)器，可進行實時讀取數(shù)據(jù)，進行系統(tǒng)管理和應(yīng)用。移動客戶端系統(tǒng)框架如圖4所示。

圖4 移動客戶端系統(tǒng)框架圖

2.2 EPC識讀一致性算法

采用多模冗余更新方案，需要解決的問題是標(biāo)簽數(shù)據(jù)的實時更新和網(wǎng)絡(luò)連接，多模冗余重復(fù)數(shù)據(jù)過濾算法和實現(xiàn)代碼如下：

在識讀器讀取數(shù)據(jù)的過程中，存在交叉識讀器和多個RFID標(biāo)簽問題，算法設(shè)計過程中重點考慮讀取的實時性數(shù)據(jù)和標(biāo)簽的一致性，所以上述算法的執(zhí)行關(guān)鍵是過濾機制，不但要考慮冗余EPC 的去重，還需要考慮誤讀情況，即屏蔽失效而讀取了不該讀到的EPC，因此在實現(xiàn)上述算法中考慮基于目標(biāo)的過濾機制。一個有效的設(shè)計是增加讀取對象的限制條件，如EPC 編碼范圍等。

2.3 服務(wù)器主要實現(xiàn)技術(shù)

對于服務(wù)端的實現(xiàn)，本系統(tǒng)主要采用了流行的開源技術(shù)，在.NET平臺下基于MVC和NHibernate技術(shù)下完成對數(shù)據(jù)及資源路徑存儲。

3 結(jié)語

隨著企業(yè)信息化的不斷深入，安全生產(chǎn)信息化成為企業(yè)信息化首當(dāng)其沖的重要內(nèi)容?；谝苿咏K端的EPC識讀煤礦安全系統(tǒng)為復(fù)雜多變的煤礦井下管理提供了綜合監(jiān)測監(jiān)控的技術(shù)平臺，對煤礦井下人員或者隧道工作人員迅速定位意義重大，它可快速指導(dǎo)作業(yè)區(qū)域的突發(fā)性事故救護工作,方便了人員的調(diào)度，提高了煤礦井下等作業(yè)的整體管理水平，實現(xiàn)了煤礦管理的信息化和規(guī)范化，最大限度地保障了人員安全。