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《煤矿井下基于rssi的加权质心定位算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第3期煤炭学报Vol.38No.32013年3月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYMar.2013文章编号:0253-9993(2013)03-0522-07煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法1,2111韩东升,杨维,刘洋,张玉(1.北京交通大学电子信息工程学院,北京100044;2.华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003)摘要:针对基于无线传感器网络的矿井灾害无线监测信息系统,提出了一种基于接收信号强度(RSSI)的加权质心定位算法。算法首先动态获取路径衰落指数,然后通过加权质心算法计算出
2、自身位置。动态获取路径衰落指数实时计算了定位区域下的路径损耗指数,能够准确反映巷道不同区域对信号衰落的影响,增强了测距算法对环境的适应能力。加权质心算法通过加权系数体现各参考节点对质心坐标决定权的大小,提高了定位精度。实验测试表明,算法提高了定位精度,计算量小,定位流程简单,适合用于煤矿井下环境。关键词:加权质心算法;接收信号强度;煤矿井下;人员定位;无线传感器网络中图分类号:TD676文献标志码:AAweightedcentroidlocalizationalgorithmbasedonreceivedsignalstrength
3、indicatorforundergroundcoalmine1,2111HANDong-sheng,YANGWei,LIUYang,ZHANGYu(1.SchoolofElectronicandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.SchoolofElectricalandElectronicEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abs
4、tract:Aweightedcentroidlocalizationalgorithmbasedonreceivedsignalstrengthindicator(RSSI)wasproposedforundergroundminedisastermonitoringsystemwhichbasedonwirelesssensornetwork(WSN).Itfirstlyaccessedtothepathofdeclineindexdynamically,andthencalculateditsownlocationbyweig
5、htedcentroidalgorithm.Whenitac-cessedtothepathofdeclineindexdynamically,pathlossexponentwascalculatedinlocationareaswhichaccuratelyreflectstheaffectofthesignalfadingindifferenttunnelareasandenhancesadaptivecapacitytotheenvironmentofdistancedetectionalgorithm.Weightedce
6、ntroidalgorithmembodiestheimpactofeachreferencenodetothecentroidcoordinatebyweightedcoefficients,whichimprovestheaccuracyofpersonnellocalization.Theexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmachievesbetterpositioningaccuracywithsimplecalculationandprocess,whichdem-
7、onstratesitissuitableforcoalmineenvironment.Keywords:weightedcentroidalgorithm;receivedsignalstrengthindication;undergroundcoalmine;personnelloca-tion;wirelesssensornetwork煤矿井下工况环境十分复杂,有线监控系统由于通信方式,建立矿井灾害无线监测信息系统可以对有自身的局限性难以对火灾、温度、风速、地压、瓦斯、煤线监控系统难以监测的区域实施有效、实时和灵活的尘、矿尘等
8、对矿井安全生产具有重要影响的矿井环境监测。无线传感器网络布点灵活,可根据煤矿井下实参数实施全面、有效的监测,而且有线监控系统难以际情况布置、更换和增加监测点,能够实现对井下区监测到的区域往往是安全隐患最为突出的地方,这样域的全覆盖,弥