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《重庆大学》 2007年
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入井人员跟踪定位系统方案选择及基于Zigbee网络平台的人员跟踪定位系统研究

程丽君  
【摘要】: 煤矿入井人员的跟踪定位技术,在国内外目前仍然是一个空白领域,传统的井下人员跟踪定位方式是以人为主要因素,缺乏定量指标,准确性差,越来越不适应现代化生产的需要。 在国外,井下人员的跟踪定位信号一般是通过红外等无线方式经过泄漏电缆传输到地面,地面的计算机可对收到的数据进行处理,从而判断井下人员所在的地段。美国、日本等国家的一些煤矿已实现了全矿下井入员的跟踪定位,但这种方式造价非常高。 国内目前所使用的井下人员跟踪技术,实际上仅仅是射频卡(RFID)一种考勤记录系统,而非真正的人员跟踪定位系统,这种方法是在矿井进口处,或其它井下一些关键通道口,使用射频卡(RFID)读取(刷卡)的方法对入井人员进行登记记录来跟踪的方法。此种RFID射频读写系统,包括SuperRFID,不仅不能实现真正意义上的井下人员定位跟踪,无法实时地报告井下人员的具体位置,而且,也无助于改善现有安全生产要素的监控系统,只能作为下井人员的考勤登记。煤炭科学研究总院曾研制过失踪人员寻找仪,主要是寻找事故发生后的人员位置,搜寻范围在十几米以内,尚无法对下井人员的井下全方位跟踪定位。根据目前中国煤矿安全生产所面临的严峻形势,如何建立一个精确、便捷的井下人员定位系统,得到国内各级政府的极大关注。 现今,国内煤矿安全生产的要求越来越高,因此建立可靠实用的煤矿井下人员跟踪定位系统对煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。本论文设计的是基于Zigbee无线网络平台的一种经济、适用的井下人员跟踪定位系统。Zigbee身份识别模块是soc集成芯片带有独立的存取设置,可以存取一定的信息量,有信号的交换功能,能做到真正的人员跟踪与定位。在单个芯片上集成了Zigbee RF前端、128 KB闪存、8 KB RAM (随机存取存贮器),以及8051八位MCU (微程序控制器)核,是高度整合的系统级射频收发器。 文章中将短距离、免费通信新秀Zigbee无线网络系统与有源RFID进行了比较,基于两者的优劣本文采用先进的Zigbee无线网络技术,和射频集成芯片技术、成都西谷公司的无线网络传输技术、微功率无线网络定位专利技术,初步设计了这套井下人员跟踪定位系统。论文介绍了此系统的构成及功能特点等。该系统提出一种定性定量的评估方式:采用短距离通信新秀Zigbee将终端身份识别信号等(传感器收集的)各种参数传至坑道上的网关,再利用有线方式将网关数据传输至地面上的中央控制计算机,数据通过计算机进行分析比较,以经济实用的方法,实现了
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TD76

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