基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國煤礦資源豐富,但是煤礦井下環(huán)境復(fù)雜,事故頻有發(fā)生?，F(xiàn)有的井下人員定位系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)對井下人員實(shí)時精確的定位,而對井下人員的當(dāng)前位置和情況的及時掌握對于保障他們的安全非常重要。本文正是基于這種背景,設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下人員定位系統(tǒng),通過對人員的實(shí)時定位能夠有效地提高整個煤礦的安全水平和減少災(zāi)害發(fā)生時帶來的損失。
　　 首先提出了一種基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)角色扮演定位算法,該算法通過利用參考節(jié)點(diǎn)自身坐標(biāo)和相

2、互間距離已知這一特點(diǎn)來補(bǔ)償對移動節(jié)點(diǎn)的定位,以提高定位精度。隨后進(jìn)行了算法性能實(shí)驗(yàn)測試,測試結(jié)果表明提出的算法相比普通定位算法能有效提高定位的精度。
　　 其次根據(jù)煤礦井下環(huán)境的特點(diǎn)與井下定位對可靠性和及時性的要求,本文設(shè)計(jì)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下定位系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),工作機(jī)制。為減小系統(tǒng)的定位時延和管理復(fù)雜度,提出了由多個小型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作完成定位網(wǎng)絡(luò)功能的方式,并設(shè)計(jì)了節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)間的切換機(jī)制。
　　

3、 然后為了提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性,設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的管理機(jī)制。通過對網(wǎng)絡(luò)中參考節(jié)點(diǎn)和移動節(jié)點(diǎn)的管理,保證整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行和故障發(fā)生時系統(tǒng)的自我檢測與示警能力。
　　 最后本文對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了完整的測試。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測試了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定位,網(wǎng)間切換,系統(tǒng)管理機(jī)制,網(wǎng)關(guān)接入和計(jì)算機(jī)監(jiān)控中心登錄配置管理等功能;測試結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的目標(biāo),可以對網(wǎng)中移動節(jié)