基于TD-SCDMA專網(wǎng)的礦井人員定位方案研究與設(shè)計(jì).pdf

1、目前,煤礦開采工作主要是由人工來完成,具有一定的危險(xiǎn)性,各種人為操作失誤或自然環(huán)境所造成的礦井重大災(zāi)害及人員傷亡事故時(shí)有發(fā)生,這些意外都對(duì)井下工作人員的人身安全造成了極大的威脅。此外,由于無法確定人員在井下的具體地理位置,一旦礦難發(fā)生,對(duì)井下被困人員的搜救工作將變得十分困難。正因?yàn)槿绱?對(duì)井下人員的實(shí)時(shí)工作地點(diǎn)信息的采集,以及對(duì)井下工作人員進(jìn)行有效的組織管理就顯得尤其重要。特別是有災(zāi)難性事故突然發(fā)生時(shí),如果地面工作人員能夠獲取井下人員的

2、準(zhǔn)確位置信息,那么救援隊(duì)伍就能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地到達(dá)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)并對(duì)受困人員實(shí)施應(yīng)急救援工作。但是,由于井下巷道環(huán)境的特殊性,目前尚無很精確的定位方法能獲得井下巷道工作人員的確切位置信息。
　　本文針對(duì)煤礦井下特殊環(huán)境對(duì)無線通信的要求,進(jìn)行了井下人員定位技術(shù)的需求分析,并以TD-SCDMA專網(wǎng)為支撐,提出了基于到達(dá)角AOA(AngleofArrival)和時(shí)間提前量TA(TimeAdvance)技術(shù)的定位方案。TD-SCDMA系統(tǒng)采用智能

3、天線技術(shù)使基站NodeB能夠方便獲得礦井人員攜帶終端UE的到達(dá)角,同時(shí)NodeB可以根據(jù)UE提交的測(cè)量報(bào)告中的TA值計(jì)算出NodeB到UE的距離,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)井下巷道人員的精確定位。
　　最后,本文成功完成了應(yīng)用程序的軟件編譯與移植以及軟硬件的聯(lián)調(diào)測(cè)試工作;按照測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試后也都得到了與預(yù)期相一致的結(jié)果;先后四次在模擬巷道中進(jìn)行測(cè)試,得到了比較完善的測(cè)試數(shù)據(jù)。通過分析和比較模擬巷道中采集的測(cè)試數(shù)據(jù),結(jié)果表明:利用該方案可有效提高