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基于ZigBee协议的井下人员定位系统的研究

作　者: 白婷婷
导　师: 吕振
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: ZigBee CC2430/CC2431 人员定位 煤矿安全 RSSI
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


煤矿作为我国能源的重点行业,它的安全生产得到了国家的高度重视。但是煤矿安全事故还是时有发生,而现有的定位监控系统无法对井下作业人员进行精确的实时跟踪定位,一旦有事故发生,抢险救灾和安全救护工作将受到巨大威胁。为解决上述问题,本文对基于ZigBee协议的井下人员定位系统进行了研究。该系统采用有线与无线相结合的方式,实现了对井下作业人员的实时跟踪定位。系统的整体设计共分为三个部分:协调器节点、路由节点和移动节点的设计。协调器节点和路由节点都采用CC2430芯片,协调器是所有节点的控制中心,负责将井下数据传输给上位机监控系统;路由节点对移动节点的数据进行处理并转发给协调器节点,同时可以与邻居节点进行通信。移动节点采用CC2431定位引擎完成自身的定位功能,并将此信息发送至路由节点。此外,本文对ZigBee协议和定位算法进行了详细研究。通过对现有无线技术的比较,以及ZigBee技术的特点、拓扑结构等的分析,得出ZigBee无线技术更适合井下定位。在定位算法的改进上,提出了一种基于RSSI的加权质心定位算法,通过仿真分析、试验论证,得出该算法较以往质心算法有效的提高了系统的定位精度,并能够满足煤矿井下的无线定位要求。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 传感器的应用
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