基于RFID與WSN融合技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、本文針對我國煤礦安全中存在的主要問題，將無線傳感器節(jié)點和RFID閱讀器相融合應剛到煤礦安全中。RFID技術(shù)在識別每個移動目標的身份信息的同時能夠及時、準確掌握井下各個區(qū)域人員的動態(tài)位置，無線傳感器節(jié)點主要負責實時監(jiān)測井下的環(huán)境信息并作為傳輸介質(zhì)將這些信息和RFID采集的人員位置信息傳遞到井上監(jiān)控系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時掌握井下的環(huán)境信息和人員的具體位置，對事故的發(fā)生起到積極有效的預防作用。
　　 井下人員的跟蹤定位是煤礦安全監(jiān)控

2、系統(tǒng)的核心，但是大多數(shù)與硬件無關(guān)的井下定位算法都是基于閱讀器定位的，這種算法的缺點是由于存在盲區(qū)而造成定位的空白時間段問題。本文根據(jù)RFID與WSN融合的特點對基于閱讀器拓撲結(jié)構(gòu)的定位算法提出了改進，對原來基于閱讀器拓撲結(jié)構(gòu)定位算法中的定位向量進行了擴展，將時間分量T改為Ts和Te，然后通過對定位向量進行處理后得到每個固定時間段內(nèi)礦工所在的區(qū)域。最后定位算法再根據(jù)礦工的最大移動速度進一步確定礦工空白時間段內(nèi)所處的區(qū)域。改進后的算法在不增

3、加硬件成本的基礎(chǔ)上解決了礦工定位的空白時間段問題。在數(shù)據(jù)處理方面，論文針對RFID與WSN在工作過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的特點構(gòu)建了基于復雜事件處理的RFID-WSN數(shù)據(jù)處理模型，在該模型中將RFID數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)都看成是原子事件，然后使用Esper引擎中的EPL語言匹配出具有實際意義的復雜事件。以礦工的移動和井下的環(huán)境異常兩個事件為例給出了復雜事件的匹配過程，并通過仿真驗證了該模型相對于數(shù)據(jù)處理模型的優(yōu)勢。最后本文在定位算法和復雜事件處