基于TD-SCDMA專網(wǎng)的礦井人員定位方案研究與設計.pdf

1、目前,煤礦開采工作主要是由人工來完成,具有一定的危險性,各種人為操作失誤或自然環(huán)境所造成的礦井重大災害及人員傷亡事故時有發(fā)生,這些意外都對井下工作人員的人身安全造成了極大的威脅。此外,由于無法確定人員在井下的具體地理位置,一旦礦難發(fā)生,對井下被困人員的搜救工作將變得十分困難。正因為如此,對井下人員的實時工作地點信息的采集,以及對井下工作人員進行有效的組織管理就顯得尤其重要。特別是有災難性事故突然發(fā)生時,如果地面工作人員能夠獲取井下人員的

2、準確位置信息,那么救援隊伍就能夠準確、及時地到達災難現(xiàn)場并對受困人員實施應急救援工作。但是,由于井下巷道環(huán)境的特殊性,目前尚無很精確的定位方法能獲得井下巷道工作人員的確切位置信息。
　　本文針對煤礦井下特殊環(huán)境對無線通信的要求,進行了井下人員定位技術(shù)的需求分析,并以TD-SCDMA專網(wǎng)為支撐,提出了基于到達角AOA(AngleofArrival)和時間提前量TA(TimeAdvance)技術(shù)的定位方案。TD-SCDMA系統(tǒng)采用智能

3、天線技術(shù)使基站NodeB能夠方便獲得礦井人員攜帶終端UE的到達角,同時NodeB可以根據(jù)UE提交的測量報告中的TA值計算出NodeB到UE的距離,從而實現(xiàn)對井下巷道人員的精確定位。
　　最后,本文成功完成了應用程序的軟件編譯與移植以及軟硬件的聯(lián)調(diào)測試工作;按照測試用例進行測試后也都得到了與預期相一致的結(jié)果;先后四次在模擬巷道中進行測試,得到了比較完善的測試數(shù)據(jù)。通過分析和比較模擬巷道中采集的測試數(shù)據(jù),結(jié)果表明:利用該方案可有效提高