基于无线传感器网络的高危生产区人员定位系统.pdf

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1、第25卷第11期传感技术学报Vo1．25No．1lCHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV．20122012年11月LocationSystemforStafinHigh-RiskProductionAreaBasedonWirelessSensorNetworksDUANCuicui，WANGRuirong，WANGJianzhong，HANXueyuan(InstituteofInformationandControl，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，

2、China)Abstract：Inordertoresolvetheproblemofsearchingthestafinemergency，alocationsystemforstafinhigh—riskproductionareaisdesigned．Thissystemshowspositionofthestaffinrealtime，whichcontainshardwareplatformandself-developedsoftwareplatform．ThehardwareplatformusesChirpSpreadSp

3、ectrumtechniquetocommunicateandrange，andthesoftwareplatformLocClientcanprocessthedistanceinformationanddisplaythepositioninformationrealtimeintwowaysofcoordinateandgraphicscheme．ExperimentsoflocatingandtrackingbasedonSymmetricalDouble．SidedTwo-WayRanging(SDS—TWR)andmaximu

4、mlikelihoodestimationhavebeendone，andresultsdemonstratethatthesystemiseficient．Keywords：wirelesssensornetworks；location；ChirpSpreadSpectrum；SDS-TWR；maximumlikelihoodestimationEEACC：6150P；7950doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2012．011．023基于无线传感器网络的高危生产区人员定位系统水段翠翠，王瑞荣，王建中，韩雪原(杭州

5、电子科技大学信息与控制研究所，杭州310018)摘要：为解决高危生产区事故状态下搜救困难问题，设计并建立一套能够实时反映现场T作人员位置信息的人员定位系统。系统由硬件平台和自行开发的LocClient软件平台组成，硬件平台利用线性调频扩频技术进行通信并实现测距，软件平台能够对测得的数据进行处理，并以坐标和图形化两种方式实时显示现场工作人员的位置信息。在系统平台上设计并完成了基于对称双路双边测距方法(SDS—TWR)和极大似然估计算法的定位与跟踪实验，实验结果表明了该系统用于高危生产区人员定位与跟踪的可行性。关键词：无线传感器网络；定位；线

6、性调频扩频；对称双路双边测距算法；极大似然估计中图分类号：TP393．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2012)11-1599-04化学工业生产在国民生产中占有重要的地位，统，使用了超声波和无线电到达时间差(TDOA)E3]化工行业生产具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒、来进行测距。其它室内定位系统还有由Cambridge易窒息，生产装置连续运行性强等特点，再加上部分UniversityComputerLaboratory研发的通过发射红外化工业生产的安全管理基础相对来说比较薄弱，导信号来定位的ActiveBadge系统以及

7、通过发送超致化工事故频频发生⋯，这在很大程度上威胁着现声波进行三维测距的ActiveBat系统、Hiball场工作人员的生命安全。因此，建立一套能够实时trackingo和Whisper系统。反映现场工作人员位置信息的人员定位系统，能够本文利用Nanotron公司的NanoLoc系列节点，在化工事故发生后快速建立救援机制，对抢救伤员采用最新的线性调频扩频技术(CSS)，利用射频信意义重大。号到达的时间差来测量节点问的距离，进而对节点目前无线传感器网络目标定位跟踪算法的研究进行定位。相比上述Cricket等系统的优点是，主要集中在软件仿真验

8、证上，实际硬件验证系统主线性调频扩频技术具有发射功率低、定位精度高、通要有MIT的Cricket系统，它是一个室内定位系信稳定性好、抗干扰能力强等特点，利用该技术项目来源：浙江省重大科技专项项