煤礦井下無線傳感器網絡節(jié)點準確定位技術研究與實現(xiàn).pdf

1、煤礦井下安全生產一直以來都是國家重點強調的問題，監(jiān)管力度不斷加強，國家財力和物力投入不斷加大。但目前井下安全監(jiān)測系統(tǒng)并不完善，一旦發(fā)生重大事故，由于井下環(huán)境的限制使得救援行動仍處于被動狀態(tài)，究其根本原因是無法準確掌握事故及被困人員所在位置，結果造成重大人員和財產損失。因此，本文結合煤礦井下應用環(huán)境，重點研究基于RSSI校正測距的三邊質心定位技術。
　　整個定位研究以無線傳感器網絡技術為基礎，以ZigBee無線傳感器網絡實驗開發(fā)平臺

2、為依托逐步展開。第一，結合RSSI測距理論模型，使用協(xié)議分析儀PackedSniffer監(jiān)測出環(huán)境參數(shù)A和n。第二，使用對數(shù)-正態(tài)分布模型確定實際環(huán)境中RSSI與距離d之間的關系，進而完成實驗環(huán)境節(jié)點布置。第三，結合具體應用環(huán)境，討論普通RSSI測距技術和三邊測量定位算法，并分別指出兩種技術的測距和定位誤差均較大，不易直接使用。第四，使用高斯理論模型，過濾小概率事件，校正RSSI測量值，減小測距誤差;再結合非測距質心算法，改進三邊測量定

3、位技術，減少定位誤差，提高定位準確性。最后，通過對普通RSSI測距定位、RSSI校正測距定位和實驗平臺提供的CC2431定位引擎定位的性能進行比較，可知本文提出的基于RSSI校正測距的三邊質心定位技術實現(xiàn)簡單、誤差最低、性能最好、實用性較強。
　　本文最后，結合實際應用，圍繞CC2430芯片特性，設計實現(xiàn)無線傳感器網絡定位節(jié)點硬件電路。并基于ZigBee協(xié)議棧2006，準確把握建網、入網、退網和網絡路由等操作過程，運用RSSI校正