基于MSP430的礦井人員定位系統(tǒng)研究.pdf

1、煤炭是我國(guó)主要的一次性能源,煤礦遍布全國(guó),然而我國(guó)煤層賦存條件非常復(fù)雜,各種礦災(zāi)頻發(fā)。而如何保證煤礦生產(chǎn)安全和提高煤礦生產(chǎn)管理效率,已成為當(dāng)前制約煤炭業(yè)發(fā)展的重要瓶頸之一。礦井人員定位技術(shù)則使得對(duì)井下作業(yè)人員的個(gè)人具體信息和動(dòng)態(tài)位置分布信息實(shí)時(shí)采集與監(jiān)測(cè)變得可行,為礦災(zāi)預(yù)防及災(zāi)后救助提供了有利保障,成為當(dāng)今煤礦業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。因此,開展礦井人員定位技術(shù)的進(jìn)一步研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外井下人員定位系統(tǒng)進(jìn)行分析對(duì)比

2、,結(jié)合煤礦實(shí)際井下環(huán)境將射頻技術(shù)與CAN(Controller Area Network)總線技術(shù)相結(jié)合,提出了一種基于超低功耗 MSP430F449單片機(jī)的新型煤礦井下人員定位系統(tǒng)。這里對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)做出了規(guī)劃,提出了低功耗解決方案,硬件部分主要給出了井下定位分站讀寫部分的電路設(shè)計(jì),其中包括主控模塊、射頻模塊、各類接口模塊以及液晶模塊。主控模塊采用的是TI公司的MSP430F449做主控芯片,該芯片具有超低功耗、液晶驅(qū)動(dòng)等優(yōu)勢(shì)。射頻

3、模塊則是采用工作在433MHz的CC1100低功耗芯片。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室調(diào)試測(cè)試各模塊均能穩(wěn)定工作,較好的滿足煤礦的環(huán)境要求以及系統(tǒng)的低功耗要求。
　　另外,本文在對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)試之后,又針對(duì)射頻中無可避免的標(biāo)簽碰撞問題,對(duì)井下標(biāo)簽防碰撞算法進(jìn)行分析研究對(duì)比,從而提出一種改進(jìn)后的新型防沖突算法,經(jīng)過分析及仿真對(duì)比,這種新算法具有較好的性能,能夠避免大量標(biāo)簽時(shí)的大量沖突,利用優(yōu)先級(jí)也縮短了重發(fā)時(shí)延,進(jìn)而減少了沖突次數(shù),提高了數(shù)據(jù)傳輸