基于WiFi的井下人員定位系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、目前我國的礦山生產行業(yè)事故頻發(fā)，且由于礦山作業(yè)條件的特殊性、礦山管理信息化程度不夠，井下的安全生產、人員管理和災后救援是礦山生產的重要難題。井下人員定位系統(tǒng)的建設將幫助礦山進行人員考勤、日常管理、災后急救、跟蹤定位等。近年來，隨著高科技的飛速發(fā)展，無線傳感器網絡技術由于有統(tǒng)一技術標準、低成本、低功耗、抗干擾能力強、傳輸距離遠等多種優(yōu)越性，使其開始在礦井人員定位系統(tǒng)中受到廣泛重視。
　　本文對基于WiFi技術的井下人員定位系統(tǒng)進行研

2、究和設計，主要內容如下:
　　(1)闡述了RFID技術、ZigBee技術、WiFi技術的基本原理，詳細的對比分析這三種目前主要應用于地下移動目標跟蹤的技術，進行無線通信平臺的選型，最終選擇了優(yōu)勢較多的WiFi技術，并從多方面對WiFi通信平臺的安全可靠性進行分析。
　　(2)分析了基于無線傳感器網絡定位技術的定位算法原理，包括RSSI、TOA、TDOA、AOA。通過對比分析實現(xiàn)無線定位技術的選擇，并對基于三維模型的RSSI定

3、位進行研究，采用基于固定節(jié)點距離的定位方法進行定位，提出采用高斯模型對測得的RSSI值進行修正和篩選，最后提出了一種新的計算結果優(yōu)化方法以提高定位技術的準確性。
　　(3)實現(xiàn)了人員定位系統(tǒng)的設計。首先對系統(tǒng)總體構架進行設計，對提高網絡可靠性和設備安裝安全要求進行了分析。主要包括兩部分設計內容:WiFi綜合數(shù)字通信平臺的設計和人員定位功能的設計;其次進行了系統(tǒng)的硬件選型（基站、定位卡、交換機）和軟件設計（數(shù)據(jù)采集、接口、控制平臺軟