无线定位技术及其在地下矿山中的应用

针对地下矿山对人员、设备定位的要求和井下事故发生时井下人员救援困难等特点,对现有矿山井下人员定位技术进行了系统分析和研究,论述了基于RFID射频识别技术、ZigBee技术、WIFI无线通信技术和UWB超宽带技术的矿山井下人员定位系统,提出了地下矿山应用无线定位技术实现井下人员定位的方法及其发展方向。     

基于无线定位技术的煤矿井下人员定位系统研究

煤矿井下人员定位系统是矿井开采、人员安全及疏散方案制定的保障和依据。文章以井下人员定位技术为研究对象,分析了基于RFID、WIFI、ZigBee和UWB四种技术的人员定位系统,并进行了比对。该研究为入井人员定位系统方案制定和环境适应性选择提供了参考。     

锦界煤矿中ZigBee人员定位系统的研究与应用

井下人员定位系统是保障井下人员生命安全的重要系统,系统具有对井下人员实时定位,监测井下的工作环境等功能,对锦界煤矿ZigBee人员定位系统进行分析,详细介绍了其采用的ZigBee无线通信技术,着重讨论了基于信号飞行时间的测距算法,并对整套系统的设计原理及拓扑结构进行论述。     

基于ZigBee与CAN的煤矿井下人员定位系统

基于对无线通信技术(ZigBee)与现场总线(CAN)技术的研究,介绍系统的构成及模块功能,以单片机作为微控制器和采用CAN总线接口转换技术,设计了一种煤矿井下人员定位系统。该系统采用新兴的ZigBee无线通信技术对井下的佩戴有标签设备人员进行定位和身份识别,由读写器采集信息通过CAN总线传送到地面监控中心,监控计算机记录人员位置信息,实现井下人员的考勤统计,并实现显示井下人员分布情况,为抢险救灾提供可靠依据和保证。     

基于ZigBee技术的井下人员定位系统

在ZigBee技术和IEEE802.15.4协议出现后,实现井下人员定位有了新的方法。结合考虑煤矿生产的实际环境和技术发展,采用ZigBee无线通信技术设计研究井下人员定位系统,具有较好的实用性。     

基于无线传感网络的井下人员定位系统设计

伴随不断提高的煤矿安全生产要求,应用有效可靠的煤矿井下定位系统,对于提高煤矿安全生产有非常大的应用价值及现实意义。文章根据现代化管理和煤矿安全生产要求,把ZigBee无线技术运用至煤矿安全监测中,通过无线通信技术,开发了一套基于无线传感器网络的井下人员定位系统,增强了煤矿现代化管理水平和安全生产的监控。     

一种改进的煤矿井下的无线定位算法（增刊）

人员定位系统在煤矿安全监控中起着举足轻重的地位。基于WIFI的无线定位具有成本低、部署简单的优点一直是很多研究者的研究热点,由于煤矿井下巷道内的煤尘、空气潮湿、遮挡等因素使得 WIFI信号易产生多径效应,造成通常的定位算法的坐标估计误差较大。然而煤矿井下人员定位都没有有效的处理多径效应的影响。本文研究了利用相邻时间补偿法来减少由于多径效应造成的定位误差,仿真实验表明本文提出的算法有效的解决了多径效应的影响,提高了基于WIFI定位算法的精度。     

基于低频射频识别技术的矿井人员定位系统设计研究

以RFID技术为基础,探讨矿井人员定位系统的设计,提出了井下无线通信采用RFID技术、井下与地面的通信采用CAN总线技术、地面监控结合GIS技术的综合设计方案。     

一种改进的煤矿井下的无线定位算法

人员定位系统在煤矿安全监控中起着举足轻重的地位。基于WIFI的无线定位具有成本低、部署简单的优点一直是很多研究者的研究热点,由于煤矿井下巷道内的煤尘、空气潮湿、遮挡等因素使得WIFI信号易产生多径效应,造成通常的定位算法的坐标估计误差较大。然而煤矿井下人员定位都没有有效的处理多径效应的影响。本文研究了利用相邻时间补偿法来减少由于多径效应造成的定位误差,仿真实验表明本文提出的算法有效的解决了多径效应的影响,提高了基于WIFI定位算法的精度。     

井下人员定位系统微功率标识卡设计

在基于Zigbee技术的井下人员定位系统中，其设计模型是由人员佩戴微功率标识卡与有固定坐标的读卡器进行无线通信，从而实现模糊或是精确的定位功能。由于标识卡的体积不宜过大，成本不宜过高，同时要保证一定的使用年限，所以标识卡配备钮扣电池供电最为适宜。文中提出了一种基于Zigbee技术的井下人员定位系统低功耗标识卡设计，并详细介绍了该标识卡的结构、通信机制及工作原理。     

基于无线网络技术的矿井人员定位系统研究与应用

我国越来越关注矿井安全问题,井下人员定位系统是保障人员安全的重要措施和保障。在简要介绍基于RSSI的人员定位基本原理的基础上,阐述了传统RSSI定位原理的缺陷,并提出了优化改进措施。设计研究了基于ZigBee无线网络技术的矿井人员定位系统。系统整体上可以分为两部分,分别为地面的监控调度中心和井下的人员定位中心。井下的子系统基于ZigBee无线网络实现数据传输,定位分站与地面监控调度中心之间通过光纤网络实现数据信息传输。详细介绍了系统的硬件选型和软件设计,并将设计的定位系统应用到了煤矿工作实践中,经测试发现系统定位精度比较高、运行稳定,能够为煤矿企业创造良好的安全效益。     

云南某铜矿地下人员定位系统

为保证地下作业人员及设备的安全、有效降低事故危害程度、遏制特重大事故的发生,针对云南某铜矿地下作业区域范围大,作业人员分布不均匀的特点,设计基于RFID通信技术与RSSI定位算法的人员定位系统。人员定位系统网络设计综合考虑了监测监控与通信联络系统,分别在中央变电所、风机房、1180中段配电硐室和882中段配电硐室设置分站,在采矿工业场地的采矿监控中心设置主站,各井下分站及地面主站通过矿用环网接入器组建光纤冗余主干环网。     

煤矿井下目标定位的研究现状与展望

本文总结了近年来提出的iBeacon井下定位技术、卡尔曼滤波UWB井下动态定位技术、WMSNs视频矿灯定位技术、TWR和SDS-TWR定位方法、异步测时煤矿井下人员定位技术、多传感器信息融合煤矿井下人员定位方法、GRPM煤矿井下人员定位技术、基于改进UWB算法的井下定位以及捷联惯性导航定位技术等井下目标定位技术与方法,并从受巷道及其支护和巷道中导体及障碍物影响大小、是否需要基站/移动终端和参考站之间时钟同步、是否需要参考站之间时钟同步、受基站/移动终端和参考站时钟频率偏移影响大小、基站/移动终端成本、参考站成本和定位精度等方面综合评定各种定位技术的优势和局限性。研发新型组合型井下精密定位系统,使得传输信号不受井下巷道环境影响、无需时钟同步、定位设备复杂度小、基站和参考站建设成本低、定位精度高、定位导航可视化,是实现井下实时位置服务、为井下目标管理提供精准控制以及煤矿智能化开采走向成熟阶段的重要环节。     

智能煤矿井下人员定位监控系统研究

煤矿业面临着十分严峻的安全生产形势,已经成为当前我国安全生产事故多发行业之一。文章介绍了煤矿井下人员定位监控系统总体设计方案主要技术以及硬件和软件设计,井下人员定位安全监控系统性价比高、实时性好,可以有效监管井下人员,具有极大的实用价值和推广应用前景。     

低功耗煤矿井下人员定位系统

为了提高煤矿井下人员定位系统的精确度,以及降低其成本,提出了基于Zigbee技术的低功耗煤矿井下人员定位系统。本系统采用低功耗的Zigbee无线标识卡和读卡器,基于三边测距的高精度定位算法,井下部分采用高可靠性的CAN现场总线方式进行组网。实验结果证明,本系统在楼道中的静态定位平均误差为2.5 m,具有很好的定位性能。     

基于WiFi技术的井下人员定位系统研究

为优化井下生产管理,增强井下作业安全性,提高人员定位精度,通过比较几种主流无线定位技术,利用WiFi技术传输距离远、定位准、传输快等特点,研究并搭建了一种基于WiFi技术的井下人员定位系统。采用指纹识别定位算法进行离线训练和在线定位,选取欧几里德距离公式进行位置计算。实验证明该定位系统是可行的,定位误差小于5 m,有效地提高了定位精度。     

改进RSSI加权质心算法在井下人员定位中的应用研究

为提高煤矿井下人员定位的精确性,确保井下人员的快速定位,以实现井下快速救援和日常监督,本文根据无线接入点的关联性,通过接收信号强度值(RSSI)计算参考节点和定位节点的距离,提出基于改进RSSI加权质心算法的井下人员定位技术,消除了传统改进RSSI定位算法中人为因素对路径损耗确定的干扰。根据实际巷道环境进行了基于RSSI加权质心算法和改进RSSI加权质心算法的人员信息定位技术的模拟仿真,结果证明了改进RSSI加权质心算法能够增加井下人员定位的精准可靠性,更加适用于井下定位系统。     

井巷三维人员定位系统关键技术

针对现有的煤矿井下人员定位系统的定位精度低、定位结果表达不明确、只能区域定位等缺点,提出了一种基于无线实时定位和虚拟仿真技术的井巷三维空间中的人员定位方法。介绍了井巷三维人员定位系统的结构、工作原理、系统功能及关键技术。为提高系统定位性能及三维表达能力,设计了井下人员实时三维坐标的计算方法和改进的摄像机遮挡检测算法,并基于Unity3D引擎和3ds Max建模工具构建了三维空间人员定位系统的原型,实现了人员信息管理、三维实时定位、轨迹查询、周边环境信息查询、违规行为监督等功能,可为灾后救援、生产调度、考勤管理等提供支持。以山西某煤矿为试点,通过井下实验,得出系统的定位误差控制在3 m之内,且可实时保证人员位置及周边环境处于摄像机可见状态,验证了定位算法的可行性。该系统已实际应用,效果良好。     

基于TOA技术的煤矿井下精确人员定位系统研究

针对基于RFID技术的人员定位系统定位精度偏低的状况,介绍了一种基于TOA技术的精确人员定位系统.该系统采用TOA技术实现对煤矿井下人员的精确定位,定位精度误差不超过5 m,定位距离大于150m,并能实时跟踪井下人员的移动轨迹.     

浅谈井下人员定位系统

从煤矿企业生产现状、井下人员定位系统的优越性、先进性三方面阐述了安装"井下人员定位系统"对煤矿安全生产的重要性,指出并分析了系统应用中存在的问题,提出了个人看法及建议。