基于ZigBee的煤礦安全監(jiān)測(cè)及人員定位系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，新的技術(shù)不斷被應(yīng)用到煤礦上，采礦業(yè)正在朝智能化方向邁進(jìn)。但目前傳統(tǒng)的采礦方法還無法被完全取代，井下工作人員的生命安全時(shí)刻受到突發(fā)狀況的威脅。如何實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行有效檢測(cè)，提高井下作業(yè)的安全性。災(zāi)害發(fā)生時(shí)如何對(duì)受困人員進(jìn)行快速、高效的定位以提高救援的效率，都是值得研究的課題。建立以預(yù)防災(zāi)害為主，事故救援為輔的管理模式是解決礦難事故頻發(fā)的有效手段，實(shí)施的關(guān)鍵是建立電子信息為主的智能系統(tǒng)平臺(tái)。
　　本

2、論文分析了國(guó)內(nèi)外煤礦安全監(jiān)測(cè)及人員定位系統(tǒng)的研究與現(xiàn)狀，對(duì)ZigBee技術(shù)相關(guān)內(nèi)容做了概括性介紹，探討了基于RSSI定位的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)，介紹了WSN中主要的測(cè)距技術(shù)和基于測(cè)距的常用定位算法，簡(jiǎn)單概述了當(dāng)前的RSSI濾波算法。在算法的選擇上通過對(duì)比，選擇了更適合井下曲折環(huán)境的改進(jìn)的加權(quán)質(zhì)心定位算法，并在MATLAB上對(duì)算法進(jìn)行了精度和誤差分析，該算法在提高定位系統(tǒng)精度上有更好的表現(xiàn)。
　　定位系統(tǒng)分為井上和井下兩部分，本文針對(duì)

3、井下軟硬件作出了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并對(duì)井上部分的監(jiān)控軟件進(jìn)行了描述。選用CC2530擔(dān)當(dāng)井下ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建，軟件平臺(tái)使用Z-Stack協(xié)議棧。井下定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)由定位節(jié)點(diǎn)、參考節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器共同組成。參考節(jié)點(diǎn)分布在井下的各個(gè)重要的巷道上收集RSSI值，由曠工攜帶的定位節(jié)點(diǎn)將位置信息通過路由器、協(xié)調(diào)器傳送至井上，并在監(jiān)控軟件上進(jìn)行顯示，監(jiān)控軟件同時(shí)可以向參考節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送配置信息及控制命令。
　　參考節(jié)點(diǎn)對(duì)周圍的環(huán)境信