基于先驗(yàn)距離的隧道人員定位系統(tǒng)的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn).pdf

1、公路，鐵路交通的建設(shè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，我國(guó)的地理情況復(fù)雜，隧道建設(shè)就成為了必不可少的部分。隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)具有多關(guān)鍵、全過(guò)程、高發(fā)的特性。在發(fā)生意外時(shí)每每造成群死群傷，一直是施工安全管控的要點(diǎn)和難點(diǎn)。在此背景下我們開(kāi)發(fā)了隧道人員定位的施工安全管理系統(tǒng)，將WSN技術(shù)應(yīng)用于正在施工建設(shè)的隧道中，對(duì)隧道環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)對(duì)施工人員進(jìn)行系統(tǒng)性的管理，完成定位和考勤的功能。
　　本文在閱讀大量有關(guān)定位技術(shù)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，分析了

2、現(xiàn)有的定位技術(shù)，在原本的基于RSSI（信號(hào)接收強(qiáng)度）定位算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)以及完成了利用contiki操作系統(tǒng)的WSN定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)幾類(lèi)常用的近距離無(wú)線通訊技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行介紹并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。然后對(duì)WSN的定位技術(shù)進(jìn)行深入探討。主要介紹了定位技術(shù)的基礎(chǔ)理論;定位算法的分類(lèi)比較;幾種典型的定位算法等。
　　其次，在應(yīng)用于隧道這個(gè)復(fù)雜環(huán)境的情況下，對(duì)傳統(tǒng)的基于RSSI定位算法進(jìn)行優(yōu)化，提出了優(yōu)化的基于先驗(yàn)距離的定位算法

3、，使其適用于特定的環(huán)境。再進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明優(yōu)化后的定位算法大大提高了定位效果，達(dá)到了系統(tǒng)所期望的定位精度。
　　最后，我們構(gòu)建了基于先驗(yàn)距離的隧道施工人員定位系統(tǒng)，將優(yōu)化后的算法應(yīng)用于系統(tǒng)中，證明了系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中是可行的。主要工作包括:分析了contiki操作系統(tǒng)及設(shè)備組網(wǎng);實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、錨節(jié)點(diǎn)及盲節(jié)點(diǎn)的硬件構(gòu)成及軟件設(shè)計(jì)，對(duì)分層多跳網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)及數(shù)據(jù)收發(fā)流程進(jìn)行了詳細(xì)分析，展示了上位機(jī)軟件。在搭建