基于ZigBee協(xié)議的井下人員定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤礦作為我國(guó)能源的重點(diǎn)行業(yè),它的安全生產(chǎn)得到了國(guó)家的高度重視。但是煤礦安全事故還是時(shí)有發(fā)生,而現(xiàn)有的定位監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法對(duì)井下作業(yè)人員進(jìn)行精確的實(shí)時(shí)跟蹤定位,一旦有事故發(fā)生,搶險(xiǎn)救災(zāi)和安全救護(hù)工作將受到巨大威脅。為解決上述問(wèn)題,本文對(duì)基于ZigBee協(xié)議的井下人員定位系統(tǒng)進(jìn)行了研究。該系統(tǒng)采用有線與無(wú)線相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下作業(yè)人員的實(shí)時(shí)跟蹤定位。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)共分為三個(gè)部分:協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)都

2、采用CC2430芯片,協(xié)調(diào)器是所有節(jié)點(diǎn)的控制中心,負(fù)責(zé)將井下數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);路由節(jié)點(diǎn)對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),同時(shí)可以與鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用CC2431定位引擎完成自身的定位功能,并將此信息發(fā)送至路由節(jié)點(diǎn)。此外,本文對(duì)ZigBee協(xié)議和定位算法進(jìn)行了詳細(xì)研究。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)的比較,以及ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等的分析,得出ZigBee無(wú)線技術(shù)更適合井下定位。在定位算法的改進(jìn)上,提出了一種