井下无线传感网络数据传输技术与人员定位算法研究与实现

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1、论文题目：井下无线传感网络数据传输技术与人员定位算法研究与实现作者姓名：王室签入学时间：至Q呈!生窆旦专业名称：盐篡扭筮笠皇堡迨研究方向：坌查处理堇苤指导教师：使遂职称：塾拯论文提交El期：论文答辩El期：授予学位El期：RESEARCHANDIMPLEMENTATIoNoNTHEDATATRANSMISSIONTECHNOLOGYANDPERSONNELPOSITIONALGORIHMFoRTHEUNDERGRoUNDWIRELESSSENSoRNETWoRKADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequir

2、ementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGSCIENCEShandongUniversityofScienceandTechnologybyWangAnranSupervisor：ProfessorFuYouCollegeofInformationScienceandEngineeringJune2013明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。硕士生签名：日AFFIRMATIoNIdeclarethatthisdissertation，submittedinfu

3、lfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringScienceinShandongUniversityofScienceandTechnology，iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Signature：Date：声山东科技大学硕士学位论文摘要物联网通过传感器、视频识别技术和全球定位系统等技术，实时采集需要监控、连接、互动的物理过程中的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。通过各种可能的网络接入，实现物与物、物

4、与人的泛在连接和对物品及过程的智能化感知、识别和管理。物联网主要应用于矿山监测、医疗保健、智能电网、智能家居等领域，尤其是在矿山建设中被广泛应用。矿山物联网的建设已经成为矿山发展的趋势。其中一个热点问题是对于传感器数据通信与人员定位的研究。本文针对国内外研究热点对矿山物联网中的数据通信与人员定位算法做了如下工作：首先，介绍无线传感网络的研究现状与关键技术，着重介绍了ZigBee技术与人员定位技术。同时对矿山物联网中的系统模型、网络拓扑与相应的工业标准进行了简单介绍。其次，详细介绍了目前井下使用的Zigbee协议栈的MAC层与网络层：在ZigBee协议栈

5、中加入测试协议以保证数据传输的准确性：对传感器采集的数据格式进行统一，将其封装在测试协议的数据域中进行校验，增加数据传输的准确性；在服务器端制定对应的数据表对传感器采集的数据进行存储。然后，对基于测距的定位算法与非测距的定位算法进行了比较，分析基于信号强度(RSSI)的测距算法更加适合于井下环境中的定位的原因。由于信号在传输过程中受周围环境的影响众多，导致实际测量误差比较大，利用一种改进的RSSI三边测量算法对误差进行修正，提高定位的精度。最后，利用MATLAB对采用的改进定位算法进行了仿真与测试，测试结果说明该改进的RSSI三边测量算法在减4,N距误

6、差、提高定位精确度上有明显的作用。关键词：无线传感网络，数据传输，通讯协议，人员定位算法山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTTheInternetofThingscollectsinformationlikesound，light，heat，electricity,mechanical，chemical，biological，location，etc．fromobjectsandprocesses，whichneedmonitoring，connectingorinteracting，throughsensors，videorecognitio

7、nandglobalpositioningsystem(GPS)．Universalthing—to—thingandthing—to—humanconnectionsarerealizedbyallpossiblenetworkaccess．Theintelligentsensing，identificationandmanagementofobjectsandprocessesarealsoachieved．Thistechnologymainlyusedintheminemonitoring，healthcare，smartgridandsmar

8、thome．Ofwhichthewidelyuseinmineconstructionisar