井下無線傳感網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸技術與人員定位算法研究與實現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、視頻識別技術和全球定位系統(tǒng)等技術，實時采集需要監(jiān)控、連接、互動的物理過程中的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息。通過各種可能的網(wǎng)絡接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接和對物品及過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)主要應用于礦山監(jiān)測、醫(yī)療保健、智能電網(wǎng)、智能家居等領域，尤其是在礦山建設中被廣泛應用。礦山物聯(lián)網(wǎng)的建設已經(jīng)成為礦山發(fā)展的趨勢。其中一個熱點問題是對于傳感器數(shù)據(jù)通信與人員定位的研究。本文針對國內

2、外研究熱點對礦山物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通信與人員定位算法做了如下工作:
　　首先，介紹無線傳感網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀與關鍵技術，著重介紹了ZigBee技術與人員定位技術。同時對礦山物聯(lián)網(wǎng)中的系統(tǒng)模型、網(wǎng)絡拓撲與相應的工業(yè)標準進行了簡單介紹。
　　其次，詳細介紹了目前井下使用的Zigbee協(xié)議棧的MAC層與網(wǎng)絡層:在ZigBee協(xié)議棧中加入測試協(xié)議以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性;對傳感器采集的數(shù)據(jù)格式進行統(tǒng)一，將其封裝在測試協(xié)議的數(shù)據(jù)域中進行校驗，增

3、加數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性;在服務器端制定對應的數(shù)據(jù)表對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行存儲。
　　然后，對基于測距的定位算法與非測距的定位算法進行了比較，分析基于信號強度(RSSI)的測距算法更加適合于井下環(huán)境中的定位的原因。由于信號在傳輸過程中受周圍環(huán)境的影響眾多，導致實際測量誤差比較大，利用一種改進的RSSI三邊測量算法對誤差進行修正，提高定位的精度。
　　最后，利用MATLAB對采用的改進定位算法進行了仿真與測試，測試結果說明該改進的R