基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下安全監(jiān)控與人員定位系統(tǒng)研究.pdf

1、煤炭作為工業(yè)生產(chǎn)的重要能源，需求量不斷增加，然而，由于煤礦作業(yè)不規(guī)范，預(yù)防工作不到位，各種煤礦事故頻繁發(fā)生。煤礦事故不僅危害了礦工的人身安全，更給國(guó)家?guī)?lái)了巨大財(cái)產(chǎn)損失。本課題以改變當(dāng)前落后的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀，解決煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中遇到的問(wèn)題為目標(biāo)，利用基于Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中的優(yōu)勢(shì)，突破傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)路線，針對(duì)事故做到有效的預(yù)防，為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控提供科學(xué)可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
　　文章研究的主要內(nèi)容

2、:
　　1.利用德州儀器的CC2530芯片設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的用于煤礦井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)控的低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)采用無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)，雙電源方式供電，由于采用節(jié)能設(shè)計(jì)，可以保證節(jié)點(diǎn)在電池供電狀態(tài)下正常運(yùn)行20小時(shí)以上。該節(jié)點(diǎn)集多種傳感器于一體，能采集多種環(huán)境數(shù)據(jù)，包括礦井下的溫度、濕度以及瓦斯?jié)舛?，并可以根?jù)環(huán)境參數(shù)控制排風(fēng)扇的運(yùn)作。
　　2.對(duì)現(xiàn)有煤礦井下定位系統(tǒng)進(jìn)行了分析比較，提出了一種改進(jìn)

3、的基于時(shí)間平均的RSSI三角形質(zhì)心定位算法，該算法是通過(guò)建立高概率發(fā)生區(qū)的RSSI值庫(kù)，選取最優(yōu)RSSI值，再將篩選后得到的測(cè)量值進(jìn)行算術(shù)平均來(lái)改進(jìn)定位精確度。實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)后的定位算法可以最大程度消除測(cè)量值的噪聲干擾與隨機(jī)誤差，從而可以有效的提高定位精度。
　　3.根據(jù)煤礦實(shí)際環(huán)境，開(kāi)發(fā)出一套客戶端監(jiān)控軟件，該軟件可以對(duì)人員、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息管理，并具有動(dòng)態(tài)接收、實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警處理和礦工定位等功能。
　　本設(shè)計(jì)將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)