来源：期刊VIP网 时间：
作者：张璨;鲁力群;耿文鹏;付姗姗;谢欣妤;
单位：山东理工大学交通与车辆工程学院;
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;RFID;PCB超高频抗金属标签
基金资助：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）
