基于ZigBee技術(shù)的煤礦井下定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤炭是我國主要能源之一，煤炭行業(yè)進行高效生產(chǎn)的首要任務(wù)是保證工作人員的人身安全。由于煤礦特殊的工作環(huán)境導(dǎo)致礦井事故時有發(fā)生，因此對井下作業(yè)人員進行實時跟蹤定位，了解井下作業(yè)人員的分布情況的重要性顯得非常重要。同時對安全事故的救援工作提供了寶貴的地域位置信息，因此研究井下作業(yè)人員的定位系統(tǒng)具有非常重要的實際意義。
　　 本文先對目前礦井中存在的有線和無線監(jiān)控系統(tǒng)進行了簡單的介紹，將新興的Zigbee技術(shù)與其它監(jiān)控技術(shù)在成本、通信距

2、離、數(shù)據(jù)傳輸速率等幾個方面進行對比。結(jié)果表明Zigbee定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在煤礦井下中的應(yīng)用效果最佳。本文系統(tǒng)中節(jié)點核心芯片采用的是Chipcon公司生產(chǎn)的CC2430/CC2431，采用IEEE802.15.4通信協(xié)議，對基于Zigbee技術(shù)的煤礦井下定位系統(tǒng)進行研究。
　　 對基于距離和與距離無關(guān)的兩種類型的定位算法進行介紹，通過算法的比較分析，決定在本文中采用與距離有關(guān)的基于接收信號強度指示RSSI算法。緊接著介紹了無線傳感器網(wǎng)

3、絡(luò)仿真環(huán)境LAR的建立和配套的C51RF-CC2431-ZDK仿真器、綜合測試SPP軟件、SmartRF04FlashProgrammer物理地址修改軟件和PacketSniffer數(shù)據(jù)分析儀的功能。實驗室內(nèi)進行調(diào)試的小型系統(tǒng)上位機界面進行編寫。采用Z-LocationGUI定位圖形監(jiān)視軟件對基于ZigBee的井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能進行驗證。
　　 基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織性、節(jié)點布設(shè)隨意性及環(huán)境適應(yīng)能力強等諸多