WSN定位技術及其在礦井人員定位中的應用研究.pdf

1、煤礦井下環(huán)境復雜，存在多種安全隱患。近年來我國煤礦事故頻繁發(fā)生，造成重大人員傷亡和經濟損失，現有的煤礦安全系統已經無法滿足安全生產需要。無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks，WSN)是集無線通訊、數據采集和信息處理功能于一體的新型分布式自組織數據采集網絡，具有低成本、低功耗等特點，適合于煤礦井下的應用，將WSN技術應用于煤礦人員定位，將有效地提高煤礦安全生產監(jiān)控和管理水平。
　　定位技術是WSN的一項關

2、鍵技術，在其應用中不知道節(jié)點位置監(jiān)測到的信息是沒有意義的，確定節(jié)點位置是對煤礦人員實施定位的根本問題。
　　文章系統研究了WSN定位技術的定位機制，定位算法使用性能等，并重點對WSN定位算法在煤礦井下的應用進行了深入研究，針對煤礦環(huán)境的特點提出了適用于該環(huán)境的雙半徑定位算法，同時提出了適合于該算法實施和礦井環(huán)境的階梯型節(jié)點布設方案。
　　研究內容主要包括：
　　(1)WSN定位算法及其適用性研究：文章對WSN定位算法的

3、定位原理和特點進行了研究，并從算法的定位精度、信標節(jié)點密度、硬件要求、節(jié)點布設要求等角度進行研究，得出了典型定位算法的適用性能。
　　(2)適合礦井環(huán)境下應用的定位算法研究：文章結合礦井下的特殊環(huán)境和定位算法特點選擇較適合礦井下應用的質心定位算法，并分析其存在不足，在此基礎上對該算法進行優(yōu)化改進，提出了雙半徑定位算法，并對算法進行了仿真驗證，仿真顯示定位誤差由10.51％降低到了3.62%，有效地提高了節(jié)點的定位精度。