zigbee和gis技术的井下人员定位系统的应用——————学位论文

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1、太原理工大学硕士学位论文ZigBee和GIS技术的井下人员定位系统的应用姓名：李伟申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：崔建明20100501太原理工大学硕士研究生学位论文ZigBee和GIS技术的井下人员定位系统的应用摘要当前由于矿井所处的恶劣环境，矿井生产安全一直是人们十分关注的问题。我国煤炭的开采主要是井下开采，井下开采常常会发生瓦斯爆炸和透水等事故，使国家在遭受巨大经济损失的同时也失去了很多井下作业的工人的生命。尽管国家重视煤炭的安全生产，但仍然有很多不确定的因素导致事故的发生。如果能够全天候24小时对煤矿下井人员进行实时自动跟踪定位，及时准确掌

2、握井下人员的分布及作业情况，一旦发生事故，立即从监控计算机上调阅查询事故现场的人员位置分布情况，确定人员可靠的位置信息，制定合理的撤退抢救路线。则会大大降低事故发生并能及时救助降低损失。本文设计实现了矿井工作人员的跟踪定位，同时保证地面调度室随时了解井下的情况，使管理人员掌握矿工的位置、工作状态等信息，便于井上下相互联系，实现井下人员的调度和分配，提高工作效率，保障灾变情况下的双向通讯联系和救护而且还可以提供监视区域内的人数、工作区间历史记录和实时记录的统计报表，从而实现了煤矿企业的高效、安全管理。本文分析了国内外井下人员定位系统的研究与发展，介绍了ZigBee技术

3、的特点并与其它无线通讯技术进行了全面比较，得出ZigBee技术优势，并将其应用与井下定位系统。本文构建了以ZigBee无线传输网络为基础的井下人员定位系统。系统以射频芯片CC2420与MCUC8051F340为核心构成识别卡和读卡器，实现信息的无线传输。选择基于RSSI测距和三边测量的定位算法，并用差分修正算法对系统定位数据进行修正，提高定位精度。该系统还利用GIS技术，将I太原理工大学硕士研究生学位论文人员监测数据与井下空间数据相结合，进行综合分析与管理，实现井下人员的实时显示。关键词：人员定位，ZigBee，RSSI，GISII太原理工大学硕士研究生学位论文AP

4、PLICATIONOFZIGBEEANDGISTECHNOLOGYONUNDERGROUNDMINEPERSONNELPOSITIONSYSTEMABSTRACTForthescurvinessofminingsystem，thesecurityenvironmentofminingsystemisfocusofpeople.Inchinacoalminingismainlyundergroundmining.Anditoftenaccompanywithgasexplosin,floodandotheraccidents,soitmadehugeeconomicl

5、ossestoourcountryandalsoalotofminers’liveslost.Althoughthecountrytakethesafetyofcoalproductionserious,therearestillmanyuncertainfactorshavecontributedtotheaccident.Ifwecanautomatelytrackandpositionundergroundminers24hoursadayinreal-time,masterthedistributionofminersandoperatinginformat

6、iontimelyandaccurately.Onceanaccidenceoccer,itcancheckthedistributionofthestafflocationimmediatelyfromthemonitorcomputer,anddeterminethereliableinformationofpersonnelpositions,formulateareasonableemergencyevacuationandrescueroutes.Inthiswaytheprobabilityofaccendentwillbemorereduced,the

7、minerswillberescuedtimelyandthelosswillbelower.Systeminthispapercanpositionandtracklocationofmineworkers.Meantimeitensurethatthegroundcontrolstationtobekeptinformedofthesituationunderground.Accordingtomasterthelocationoftheminers,workstatusandotherinformation,managerscanfacilitatelyc