WSN定位技術(shù)及其在礦井人員定位中的應(yīng)用研究.pdf

1、煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，存在多種安全隱患。近年來(lái)我國(guó)煤礦事故頻繁發(fā)生，造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)有的煤礦安全系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足安全生產(chǎn)需要。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)是集無(wú)線通訊、數(shù)據(jù)采集和信息處理功能于一體的新型分布式自組織數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，具有低成本、低功耗等特點(diǎn)，適合于煤礦井下的應(yīng)用，將WSN技術(shù)應(yīng)用于煤礦人員定位，將有效地提高煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控和管理水平。
　　定位技術(shù)是WSN的一項(xiàng)關(guān)

2、鍵技術(shù)，在其應(yīng)用中不知道節(jié)點(diǎn)位置監(jiān)測(cè)到的信息是沒(méi)有意義的，確定節(jié)點(diǎn)位置是對(duì)煤礦人員實(shí)施定位的根本問(wèn)題。
　　文章系統(tǒng)研究了WSN定位技術(shù)的定位機(jī)制，定位算法使用性能等，并重點(diǎn)對(duì)WSN定位算法在煤礦井下的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，針對(duì)煤礦環(huán)境的特點(diǎn)提出了適用于該環(huán)境的雙半徑定位算法，同時(shí)提出了適合于該算法實(shí)施和礦井環(huán)境的階梯型節(jié)點(diǎn)布設(shè)方案。
　　研究?jī)?nèi)容主要包括：
　　(1)WSN定位算法及其適用性研究：文章對(duì)WSN定位算法的

3、定位原理和特點(diǎn)進(jìn)行了研究，并從算法的定位精度、信標(biāo)節(jié)點(diǎn)密度、硬件要求、節(jié)點(diǎn)布設(shè)要求等角度進(jìn)行研究，得出了典型定位算法的適用性能。
　　(2)適合礦井環(huán)境下應(yīng)用的定位算法研究：文章結(jié)合礦井下的特殊環(huán)境和定位算法特點(diǎn)選擇較適合礦井下應(yīng)用的質(zhì)心定位算法，并分析其存在不足，在此基礎(chǔ)上對(duì)該算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提出了雙半徑定位算法，并對(duì)算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真顯示定位誤差由10.51％降低到了3.62%，有效地提高了節(jié)點(diǎn)的定位精度。