摘要：近年来,国内煤矿事故频发,保障矿工的安全,研制井下监测系统越来越体现其重要性。提出一种利用CC2420无线收发芯片的井下无线定位方案。方案基于射频芯片CC2420和单片机ATmega128为核心的无线传感器网络硬件节点,使用RSSI值进行测距,依据固定的信标点布置进行两点定位。在收到多个信标的时候,将定位结果在数学上求平均,提高定位精度,同时,方案也对一些因为测距误差造成无法定位的情况作了分析。仿真结果表明:在一定的网络连通度条件下,本方案是一个简单、快速的井下实用性定位方案。

摘要：提出一种解决RFID(Radio Frequency Identifioation)标签和阅读器的低功耗和防冲撞方法。针对井下安全定位综合系统的底层需求,基于低成本和低功耗考虑,设计了阅读器和标签的硬件电路,并在Code Vision AVR下,实现了阅读器和标签的C代码。软件采用改进的随机防冲撞ALOHA算法,利用信道复用技术,在为冲撞标签预留的时隙到达时重发信息,零漏读解决了RFID标签与阅读器通信冲撞问题。实验测试表明,该方法有效地解决了标签和阅读器的冲撞问题,同时,硬件功耗较低,可应用于井下安全定位和身份识别。

摘要：设计了基于ZigBee协议的低功耗井下定位系统总体方案。该方案主要从硬件设计低功耗、软件设计低功耗角度考虑,选取了一种低功耗SOC(片上系统)芯片CC2530作为核心控制芯片进行节点的设计;软件方面采用TI领先的低功耗Z-Stack协议栈,优化软件控制的各个环节;在定位算法上经过对已有的算法比较的基础上采用按需定位算法,该算法只是对需要定位的移动用户节点进行坐标计算,实现按需性、即时性,避免全部节点参与运算,这样可以较大程度的降低网络能耗.提高定位速度。

摘要：为了优化井上井下通讯问题,降低通讯成本,提高生产效率,实时了解井下人员位置情况,设计一种基于Android平台和Zig Bee技术的井下人员定位系统。该系统由Zig Bee技术构建无线网络,以矿工手持设备为通讯节点,通过总线将井下信息传递到上位机,进而实现人员准确定位。实验表明,该系统通过将Zig Bee技术和Android平台结合在一起,可以便捷地实现井上井下的实时通讯,显示定位目标的坐标位置、环境参数以及所在位置的安全等级等。

摘要：为满足煤矿井下对高精度定位日益增长的需求,应用高精度无线收发芯片DW1000,设计实现了一套基于超宽带(UWB)通信的井下定位基站与标签。为提高基站和标签之间的测距精度,采用非对称双边双向测距(ADSTWR)算法,抑制节点时钟偏移引起的测距误差;针对井下多基站定位中,标签的每一次定位都需广播请求帧而产生大量无效通信的问题,提出一种基于ADS-TWR的标签区域判定策略,使得标签只与所在区域基站通信便可完成定位,并引入标签的区域异常自检和区域校正机制,保证系统的高效稳定运行;在标签坐标解析阶段,采用三角形质心算法,在高精度测距基础上进一步提高定位精度,减少定位处理时间。实验结果表明:标签的定位精度在15 cm以内,满足井下高精度定位要求。

摘要：在煤矿井下WSN定位跟踪应用中,目标区域通常布置较多的传感器节点,这些节点布置以后,没有人为看管,且受环境影响大,易于出错;文中将针对WSN在煤矿井下的定位应用,利用WebGIS技术开发一种煤矿井下传感器节点分布、链路状态以及移动目标运动轨迹可视化显示的网络数据分析与管理平台;实验结果表明,通过该平台可以远程利用Web浏览器方便、快捷地管理和维护WSN,使WSN在煤矿井下发挥强大生命力。

摘要：为了对赵固一矿的通信问题进行优化、降低通信成本、提高生产效率、实时采集井下人员位置信息,基于智能手机系统平台和ZigBee技术,设计了井下人员定位系统。通过分析传统无线传感器网络存在的不足,提出一种新型低功耗、低成本、低复杂度结构系统。系统采用ZigBee技术建立无线网络,采用矿工手持设备作为通信节点,利用总线向上位机发送井下信息,达到准确定位人员位置的目的。同时,采用移动智能终端作为接收端,通过在上位机对无线信号进行分析与处理,根据需要下达指令,控制相应传感器工作。经实验证明,研究集成ZigBee的技术、智能手机系统平台于一体,能方便地实现井上、井下实时通信,显示定位物体坐标位置、环境参数、地点安全级别和其他资料。本研究对基于移动终端的井下人员定位系统研究具有一定参考价值。

摘要：采用SQL Server2000数据库对井下定位管理系统数据库进行设计,达到对井下人员准确定位,便于井上考勤等管理。针对井下信息特殊性,简化,优化数据库,提高系统效率,同时定时保存井下人员分布状态,当监测硬件故障,或被灾变破坏时,提供最近时刻人员分布信息。

摘要：针对矿井下人员定位困难以及巷道内部结构复杂寻路难的问题,提出了一种基于iBeacon设备的矿井下人员定位与导航系统。该系统具备对井下人员的实时定位,矿井下环境数据的实时监测,基于矿井真实结构的路径规划与导航,危险预警功能。设计了系统架构,介绍了系统的硬件设计与软件设计以及详细分析了定位与导航算法,通过实验验证了系统的实用性与可行性。实验结果表明,该定位与导航系统的定位精度低于1.5m,且比较于传统的A*算法提升24%的搜索效率。

摘要：为了减少煤矿事故的发生,加强煤矿安全的管理,该文基于RSS的定位技术,设计了煤矿井下人员定位系统,可对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位,可为工作人员提供矿井巷道网络、人员位置、危险区域及相应提示的动态信息。并从工程和原理两个方面进行论证此设计。实验结果表明设计的盲节发射器可以满足井下定位要求,并且该系统在定位精度、定位失效率和系统抗干扰能力方面有明显优势。