矿业物流管理有人员管理和安全物资管理。人员管理首先是日常作业管理，包括考勤、出入管理、井下人员跟踪定位等;其次是紧急情况管理，即灾害事故预防，责任事故预防，灾害事故后人员定位、搜索、救护等。安全物资指雷管、炸药等易燃易爆且对存放、使用有特殊要求的物资。

据统计，我国矿业开采以及巷道掘进主要采用爆破方法，机械化掘进尺只占5%，所以安全物资在生产过程中应用数量及大，其管理水平直接影响安全生产状况。目前国内矿业物流管理仍以经验管理、人工管理为主，灾害、事故发生率居高不下。此外，矿井下多尘、潮湿等恶劣环境因素造成人员、物资缺乏可靠的跟踪管理手段。针对这种情况，利用RFID(射频识别技术)非接触远距离识别、多目标识别、环境敏感性低、标签数据容量大、标签可读写等特点，以其为关键技术且与计算机、网络、信息管理技术有效结合的矿业物流管理系统，实现人员、物资的动态实时管理，改变矿业安全管理状况。

1 系统设计原理及构成

1.1 系统原理

系统由井下数据采集传输单元和地面控制管理单元组成，中间为数据传输网络。矿井下数据采集传输单元基本组成元件为射频标签、阅读器、天线和中间件。系统工作原理为阅读器通过天线发射电磁波，射频标签经自身天线接收电磁波后，或者依靠电感能量(无源)，或者依靠自身能量(有源) 将所存储信息发射回去。信息包括ID、身份标识等静态信息和环境、位置等动态信息。阅读器接收信号并经中间件处理后，通过数据传输网络传送给井上数据库，经应用软件系统调用解析后，实现人员监控、事故预警、安全物资监控、中央控制、远程领导查询等各种应用。

2 系统结构设计

1)系统软件结构设计系统地面工作站和数据服务器间选取传统的C/S体系结构。用户界面、管理系统软件存放在工作站上，而数据库访问及后台操作则由服务器来完成。

2)数据传输网络设计数据传输接口采用标准RS232和RS485串口，也可采用RJ45以太网和无线WLAN接口。传输网络尽量采用井下已有的安全监控系统信道、通信光缆等，在保护原有投资基础上实现功能提升。

3)射频标签选择射频标签工作频率分为低频(100～500 kHz)、中频、高频(13.56 MHz)、超高频(860～930 MHz)和微波(2.4～5 GHz)。若频率高，则识别距离大，通信速度快，抗噪能力强，但对障碍物(如液体)的穿透性、方向敏感性不如低频。因此，结合两者优点，井下采用工作频率为低频和超高频的双频标签。

4)矿井下物流管理阅读器布置原则 矿井下物资和人员的跟踪可靠性，是基于RFID的矿井下物流管理系统是否能取得理想效果的关健，而阅读器的布置直接影响井下物资、人员的跟踪精度。阅读器布置应遵循以下原则：

①重点巷道连续布置 井下车场、人员物资必经巷道连续布置阅读器。考虑成本，布置间隔以满足跟踪精度为依据，在此前提下尽量减少布置数目。

②重点设备、危险地段必须布置 带式输送机主机、翻斗等有自然发火预兆的重点设备，除安装监测设备外，应与RFID阅读器关联以实现事故预警。爆破材料库、油库、瓦斯区、封闭火区等危险地段必须布置阅读器。

③工作面、必经巷道双向布置 在综采煤工作面这种既有入口又有出口的地段，相关位置应双向布置阅读器。对于1条巷道内有多个采面的情况，将采面集中划分区域，在区域出入巷道安装阅读器实行区域管理。掘进面只在入口处布置阅读器即可实现人员的定位、跟踪。

④合理布置临时、手持式阅读器 在冒顶危险区、放炮警戒处、巷道维修地段、临时禁止通行地段，布置临时、手持式阅读器进行人员监控。

⑤安装位置易于装拆 由于采面采矿任务完成后要落顶封巷，生产任务完成后愿架设阅读器要拆卸，重新布置在新开采面。因此，阅读器的安装应遵循易于装拆的原则。