基于Zigbee井下人員定位系統(tǒng)構(gòu)建與開發(fā).pdf

1、隨著國家越來越重視金屬礦山的安全生產(chǎn)工作以及現(xiàn)代管理金屬礦石的需求，井下人員定位和金屬礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)越來越體現(xiàn)出其重要性，它們?cè)诮饘俚V安全生產(chǎn)方面具有舉足輕重的作用。目前國內(nèi)外所提出的大部分定位系統(tǒng)中，存在很多的缺點(diǎn)，比如定位不精確，設(shè)備功耗大，網(wǎng)絡(luò)組織性能差，這些都會(huì)影響到最后礦井人員的救援，造成不必要的人員損失。因此，研究一項(xiàng)井下礦工定位監(jiān)控軟件系統(tǒng)的課題是非常重要的，具有一定的社會(huì)價(jià)值。
　　本文以Zigbee無線傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)。針對(duì)以往定位系統(tǒng)的缺點(diǎn)進(jìn)行需求分析，分析包括井下環(huán)境的定位特點(diǎn)、井下人員的定位功能和性能需求。在需求分析的基礎(chǔ)上，深入研究常用定位技術(shù)，最終選擇RSSI定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)定位過程。以需求分析和RSSI定位算法為依據(jù)，為礦井定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，模型包括井上與井下兩部分，井下是硬件設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建，井上是管理人員上位機(jī)的原型定位軟件系統(tǒng);在設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)模型的過程中，還對(duì)模型的定位過程做了深入的研究，分析了主動(dòng)定位過程與被動(dòng)定位過程

3、，為硬件網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。對(duì)Zigbee硬件設(shè)備研究并熟悉后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建，為了驗(yàn)證設(shè)備能夠正常運(yùn)行，還做了定位測試實(shí)驗(yàn)。為了滿足定位具有一定的精確度，對(duì)參考節(jié)點(diǎn)的部署做了相關(guān)研究，最終部署合適數(shù)量的參考節(jié)點(diǎn)以及適當(dāng)?shù)膮⒖脊?jié)點(diǎn)間距來使得定位更加精確。建立具有一定精確度的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，設(shè)計(jì)主要功能模塊，其中人員定位和軌跡回放是軟件的核心功能，為井下人員定位開發(fā)一套有效的