煤礦安全生產歷來為我國各級政府所重視。事故發生后如何實施安全救護、如何提高搜救工作效率，為煤礦各級主管部門所關注。在分析近期幾個煤礦發生的特大事故時發現：?
　　1、地面與井下人員的信息溝通不及時；?
　　2、地面人員難以及時動態掌握井下人員的分布及作業情況，進行精確的人員定位；?
　　3、煤礦事故一旦發生，搶險救災、安全救護的效率底，搜救效果差。?
　　為此，如何正確處理安全與生產、安全與效益的關系，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災、安全救護的高速運作顯得尤為重要和迫切。?
　　一、目前我國煤礦所用的人員管理系統存在的問題?
　　我們知道，煤礦井下人員在巷道的位置是動態的，有些巷道長達幾十公里，因此，對人員的跟蹤定位是十分重要的。一旦發生突發事件，要求能夠迅速判斷險區人員的數量、位置及身份，采取措施及時救助，把事故的損失和影響降到最低限度。?
　　目前我國煤礦所采用的 “人員管理系統”，其工作原理大致如下：在巷道的交叉口、入井口、進入采掘面入口等安裝讀卡器；每位入井人員（如礦工及管理人員等）隨身攜帶身份識別卡；被檢人員通過讀卡器時其信息被記錄，并傳至地面監控主機，從而達到確定入井人員位置的目的。?
　　根據筆者的調查和已經安裝井下人員定位系統的煤礦反映，目前我國煤礦所采用的井下人員管理系統，全部是基于高頻射頻識別技術或混頻射頻識別技術而設計的，在使用中普遍存在如下問題：?
　　1、漏卡現象嚴重，難以滿足精確定位的要求；?
　　2、如果不采用光纖總線，系統安裝的安監點數就會受到限制，覆蓋面有限，無法滿足大型、特大型煤礦的全礦井巷道監測的要求；?
　　3、不具備行進方向的判斷識別能力，不具備人員是否完全通過識別區域的判斷能力。（假設某人從井口下井，進入井口檢測分站的識別區域，此時，井口檢測分站將檢測到該人員并向地面監控主機上報該人員的基本信息，系統則判斷該人員已下井，但此刻，由于某種原因，該人員又退出井口，該人員實際上并未下井，這時就出現了系統誤判情況）。
　　上述問題都是由于高頻射頻識別技術本身的技術特點受限而致，難以根本突破。正因為如此，國際上有的煤炭生產大國（如俄羅斯）已開始選擇用低頻射頻識別技術（30~300KHz）取代高頻技術，從安監系統本身來提高礦井人員管理的可靠性。?
　　二、煤礦人員安全管理系統的發展?
　　國際上煤礦人員安全管理系統的發展大體經過了三個階段：?
　　第一階段：從上世紀九十年代初開始應用礦井人員管理系統，但均限于高頻射頻識別技術；?
　　第二階段：從2001年以后，世界上部分煤礦開始采用基于混頻射頻識別技術（高、低頻混合使用）的礦井人員管理系統；?
　　第三階段：從2005年開始，基于遠距離低頻射頻技術的礦井人員管理系統問世，并迅速得到全球煤礦行業的推崇。目前該技術已日趨成熟，監控性能已逐步穩定，已在英國、伊朗、土耳其、西班牙、俄羅斯等10多個主要采煤國的煤礦運行。由于其安裝方便、識別準確率高、系統穩定、成本低等特點，大有完全取代高頻及混頻技術而實現“一統天下”的趨勢。?
　　礦井人員管理系統每一次技術上的飛躍，都與煤礦安全生產的需要和科學技術的進步而密不可分。2005年以前，由于低頻射頻識別技術在礦井中的應用（尤其是在識別距離）尚欠成熟，而高頻射頻識別技術的應用已相當發達，所以，利用高頻技術來為煤礦的安全生產服務就顯得順理成章了。但是，由于2005年后，人們在低頻技術上的研究取得重大突破，利用低頻射頻識別技術不僅能夠實現高頻技術在人員管理系統中的所有功能，而且可以克服高頻技術所存在的系統弊端，所以，低頻射頻識別技術在全世界煤礦行業迅速得到推廣也就不難理解了。?
?? 三、低頻射頻識別技術與高頻射頻識別技術的性能比較?
　　通常讀卡器和識別卡進行無線信號傳輸時所使用的頻率稱為RFID系統的工作頻率，根據其所使用的頻率范圍不同，分為不同的頻段。
　　下面我們從低頻和高頻電磁波的傳輸特性來分析它們在礦井人員管理系統中的應用特點：?
　　1、? 高、低頻電磁波傳輸的方向性?
　　低頻電磁波的傳播是全方位的，不具方向性；而高頻電磁波的傳播方向性極強,可以講是定向的（就像是手電筒發出的光束）。因此，被監測人員在經過低頻讀卡器時，只要在其有效的識別范圍（直徑10米的范圍內），就能被準確識別到。而在經過高頻讀卡器時，要求被監測人員準確行走到高頻電磁波傳播方向上，才能被讀卡器識別。?
　　因此，在規定的識別區域內，采用低頻識別比采用高頻識別要有更高的精度。?
　　2、? 高、低頻電磁波的穿透性和抗干擾性?
　　在巷道這種特區的環境里，低頻電磁波與高頻電磁波相比具有明顯的優勢—信號衰減小、凸顯出低頻電磁波的穿透能力強，所以采用低頻射頻識別技術的讀卡器和識別卡之間的無線電信號傳輸對其它物體（特別是水汽和金屬物體）的穿透性很強；而高頻電磁波由于其本身的穿透性能較弱，讀卡器和識別卡之間的物體（如水汽、人體、尤其是金屬物體等）阻擋，很有可能導致讀卡器無法識別。?
　　另外，巷道的一些特性也會對無線電信號的傳輸帶來不利的影響，以下兩組數據表明了巷道拐彎對無線電信號傳輸的影響（表1）以及巷道傾斜對無線電信號傳輸的影響（表2）。?
　　表1?
　　信號頻率（MHz） 100 200 415 1000 2000 3000 4000??
　　衰減（dB） 5.51 10.6 21.7 52.4 105 157 210??
　　頻率越高衰減越大?
　　表2?
　　頻率（MHz） 200 415 1000 2000 3000 4000??
　　衰減（dB） 47.3 57.7 67.6 74.1 77.6 80.2??
　　隨著頻率的增高，由巷道傾斜所帶來的衰減變大，拐彎越急衰減越大。?
　　3、 由此可見，由于低頻、高頻電磁波本身的傳輸特性，決定了低頻射頻識別技術比高頻射頻識別技術的漏讀率要低得多。?
　　4、? 人員行進的方向判斷和巷道交叉口的人員定位?
　　低頻電磁波與高頻電磁波相比，在同一范圍內，磁場區域能夠很好的被定義，這表明低頻射頻識別技術從根本上說更可靠，也更可預見。正是低頻電磁波的這種可預見性，使得識別卡可以被定位到更精確的范圍，并提供人員定位應用的性能優勢。?
　　在礦井人員管理系統應用中，人員移動方向的識別是很重要的。在與安全相關的應用中，需首先考慮人員移動方向判斷的可靠性。低頻讀卡器可帶兩組天線，每組天線由多路天線組成。當人員分別經過兩組天線時，充分利用低頻電磁波磁場區域能夠很好的被定義的特點，就能準確判斷人員的移動方向，這在所有的RFID技術中是處于領先地位的。?
　　在巷道交叉口，特別需要知道人員的行進方向，采用低頻技術的人員管理系統具有多天線技術，較好地解決了這個難題。而高頻技術產品，由于其電磁波的特性所限，難以解決這一問題。?