基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井安全定位感知系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)礦井安全事故頻發(fā)，給國(guó)家和企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。礦井安全最重要的是保證礦工的生命安全，礦井管理最重要的也是對(duì)礦工安全的管理，其中對(duì)礦工在井下工作位置的準(zhǔn)確檢測(cè)是保證礦工安全的基本前提。將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于礦井環(huán)境的人員安全定位，具有一定的學(xué)術(shù)研究意義和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　本文通過(guò)WSN對(duì)礦井人員信息的采集，然后使用測(cè)距無(wú)關(guān)的算法和測(cè)距相關(guān)的算法對(duì)礦工的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，從而讓地面監(jiān)控指揮中心通過(guò)礦井安全管理系統(tǒng)及

2、時(shí)、準(zhǔn)確、全面地了解礦工的工作環(huán)境及位置信息。主要工作如下:
　　(1)提出了基于不同估計(jì)位置的連通差異比較的CDA DV-Hop定位算法。首先通過(guò)對(duì)錨節(jié)點(diǎn)平均跳距的修正，減少了累計(jì)誤差。然后再根據(jù)相近位置具有相似的連通性這一特性，對(duì)同一未知節(jié)點(diǎn)的不同估計(jì)位置進(jìn)行最大最小值的限定，限定超出感知區(qū)域的位置，并計(jì)算它們的連通性差異.最后從候選估計(jì)位置中找出連通性差異值較小的位置作為最終的估計(jì)位置。
　　(2)提出了基于路徑衰落指

3、數(shù)動(dòng)態(tài)修正的DRSSI定位算法。該算法結(jié)合礦井井下巷道的特點(diǎn)，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正，將錨節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離和信號(hào)強(qiáng)度參考，通過(guò)對(duì)巷道環(huán)境內(nèi)每個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的路徑衰落指數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的修正計(jì)算，增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)井下不同環(huán)境的適應(yīng)性，大大提高了巷道內(nèi)人員的定位精度。
　　(3)實(shí)現(xiàn)了基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井安全定位管理系統(tǒng)。以徐州吳莊礦井感知礦山示范工程為背景，研究分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在安全信息感知及人員定位的相關(guān)需求，設(shè)