基于双模式无线通信的矿用单体液压支柱数字身份管理系统
张璨
鲁力群
耿文鹏
付姗姗
谢欣妤
山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博 255000
摘要：传统矿用单体液压支柱的管理维护模式效率低、追溯困难、安全性低,但在煤矿井下环境中,基于无线射频识别(RFID)的矿用单体液压支柱管理系统易受金属干扰而影响识别效果,且数据通信高度依赖单一网络,难以保障通信的稳定性与实时性.针对上述问题,设计了一种基于双模式无线通信的RFID矿用单体液压支柱数字身份管理系统,并采用PCB超高频抗金属标签降低金属环境对RFID的干扰.通过RFID手持阅读器APP 一键上传功能,将液压支柱状态数据无线发送至服务器端的管理软件,实现对液压支柱全生命周期的监控和管理.为适应井下复杂的无线环境,提出了双模式无线通信方式,通过公共WiFi和AP热点的智能切换,有效解决了井下网络覆盖不足的难题,保证了数据传输的可靠性.引入了基于信息熵理论的动态数据价值评估模型,实现了基于数据价值的动态分级传输策略.测试结果表明:PCB超高频抗金属标签在无障碍条件下的有效识别距离为2.2 m,识别稳定性达98％;在WiFi模式下,系统有效数据传输距离为5.2 m,且传输成功率在90％以上.
关键词：矿用单体液压支柱数字身份识别双模式无线通信无线射频识别RFIDPCB超高频抗金属标签
分类号：TD355(矿山压力与支护)
资助基金：中央引导地方科技发展专项资金项目(YDZX2023086)山东省重点研发计划(竞争性创新平台)项目(2024CXPT094)
论文发表日期：2025-05-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 140-146,162 )
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