基于无线传感器网络的改进RSSI井下定位算法的矿井人员定位系统设计

为了确保矿井人员的人身安全,提高井下定位系统的精确度,设计一种基于无线传感器网络的改进RSSI井下定位算法的矿井人员定位系统。根据井下环境特点搭建了系统框架,并详细介绍了系统的传感器节点结构及硬件设计,针对矿井环境特点,修正测距模型,在RSSI算法中引入加权因子求平均的算法定位未知节点,并通过泰勒级数展开求导的方法对坐标进行修正,最后采用加权质心算法求未知节点的坐标。仿真实验表明,改进后定位算法定位的精度较为精确,具有一定的应用价值。     

基于改进加权质心算法的煤矿井下人员定位系统设计

针对目前大多井下监控系统无法实时准确提供井下人员动态分布与作业情况以及传统定位算法的定位精度低等问题,结合井下施工的具体要求,设计出一种基于改进加权质心算法的人员定位系统。对整个系统的软硬件设计进行了详细说明,同时针对普通质心算法及传统加权质心算法的缺点设计了改进加权质心算法,运用该算法来求解位置点的坐标,通过实验对比分析,证明了该算法在很大程度上提升了定位精度。     

煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法

针对基于无线传感器网络的矿井灾害无线监测信息系统,提出了一种基于接收信号强度（RSSI）的加权质心定位算法。算法首先动态获取路径衰落指数,然后通过加权质心算法计算出自身位置。动态获取路径衰落指数实时计算了定位区域下的路径损耗指数,能够准确反映巷道不同区域对信号衰落的影响,增强了测距算法对环境的适应能力。加权质心算法通过加权系数体现各参考节点对质心坐标决定权的大小,提高了定位精度。实验测试表明,算法提高了定位精度,计算量小,定位流程简单,适合用于煤矿井下环境。     

无线传感网络煤矿井下人员定位系统设计

为提高煤矿企业安全生产能力,设计基于Zigbee技术架构的无线传感网络矿井人员定位系统。采用RSSI测距和质心算法混合定位机制,实现井下人员精确定位;开发基于PC的上位机定位分析系统,可以显示定位目标的坐标位置、与各个定位目标进行数据通讯,同时支持对井下各通讯节点组网方式的动态调整。将无线传感网络技术运用于煤矿企业的井下人员的定位,可大大提高了煤矿企业安全生产水平。     

基于改进加权质心的井下定位算法研究

针对井下定位精度不高的问题,提出一种基于加权质心定位的改进定位算法。通过带测点扫描AP节点,把信号强度信息RSSI值、MAC地址和IP地址发送到服务器,计算出最近3个节点,利用节点RSSI的差值之比,计算出加权值,再用改进加权质心定位算法计算位置坐标的试验,结果显示,该定位算法定位精度提高34.45%。     

改进型质心算法在井下人员定位中的应用

井下人员定位对于煤矿的安全管理和应急救援都非常重要,由于井下环境复杂,而质心定位算法受环境影响较小,因此在无线传感网络的节点定位中广泛应用。但传统质心算法精度较差,针对这种情况提出了一种改进质心定位算法,采用遗传算法对权值进行优化。仿真结果表明,经过遗传算法优化后,定位精度优于传统的质心算法。     

基于Zigbee井下无线传感器网络的定位方法

根据井下人员定位系统对定位方法的要求,提出了基于RSSI(Received Signal Strength Indicator)的加权质心定位算法,它综合了基于测距的定位和非测距的定位,并将固定锚节点之间的距离和信号强度信息考虑进来对固定锚节点的权值进行校正.实验结果证明,所提出的算法能够提高定位精度.     

煤矿环境下无线传感器定位技术的算法研究

根据无线传感器网络定位技术的研究,不同的网络环境必须采用适合的定位技术才能达到较好的定位效果。本文通过设置两种不同的煤矿环境(即煤矿通道环境和煤矿井下环境),从不同方面对四种基于非测距算法的定位性能进行仿真分析,得出了重要结论:质心算法最适合应用于狭长的通道仿真环境,而DV-Hop最适于未知节点密度高,信标节点少的井下密集型环境。     

基于Zigbee矿井人员定位系统设计

提出了以RSSI定位算法为基础的井下人员定位监控系统。该系统中协调器、参考节点和定位节点采用TI公司的CC2430/CC2431模块电路,以基于Zigbee技术树状网络拓扑结构进行组网。井下人员的位置信息通过串口RS-232上传到LabVIEW软件开发的上位机监控系统,从而实现了井下人员的精确定位和实时监测。     

基于Zigbee的煤矿监测系统的研究

设计了基于Zigbee无线传感器网络的煤矿监测系统。利用Zigbee无线技术、传感器技术实现井下无线通信和环境参数采集,并通过CAN总线将数据传输到井上监测中心,完成井下监测系统的总体设计。探讨了针对井下环境的RSSI测距模型,结合改进的三边测量法来实现井下人员定位,针对以上算法存在的误差,提出了加权质心和差分修正来提高定位准确度。     

基于ZigBee的钨矿井下矿车定位监测系统研究与设计

针对现有的钨矿井下矿车定位系统的布线困难、信息化和可视化水平低等问题,为了更加合理、高效地调度矿车,设计了一种基于Zig Bee的无线网络系统,实现对井下矿车定位及安全监测。首先探讨了井下环境无线信号传输的RSSI测距模型,并采用高斯滤波对RSSI测距参数进行修正后,结合极大似然估计定位方法实现矿车定位,针对此定位算法存在的较大误差,提出了加权质心定位算法来提高矿车定位的准确性。然后通过上位机将井下采集的矿车速度和定位信息实时显示在井上监控主机和大屏幕中。通过实验仿真,结果证明,改进的加权质心定位算法有效地降低了定位误差,上位机对速度数据信息可实现调用、存储、实时显示、查询并预警等功能,系统具有实时性强、精度高、鲁棒性好等特点,可以有效提升钨矿井下开采生产的安全性。     

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。     

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。     

基于超宽带和惯导的井下人员定位系统研究与设计

随着采矿作业的科技进步,以及对井下环境和作业人员的安全关注度越来越高,要求管理者对井下作业人员实现基于高精度定位服务的精细化管理。现阶段基于RFID、ZigBee等技术的人员定位系统仅能实现区域化或低精度定位,无法满足高精度定位的需求,而仅采用UWB技术存在成本过高、遮挡严重区域定位效果差的问题。基于该原因,采用基于UWB的TDOA定位技术实现可视空间的高精度定位,采用Mems惯导技术对不适宜布设UWB区域进行运动轨迹记录,解决了现存的定位精度差、成本高等问题。研究结果表明,设计的基于超宽带和惯导的井下人员定位系统可实现高精度定位,同时具有可靠性高、智能化高的特点。     

基于LQI滤波与联合参数估计的井下人员定位算法

现有的基于RFID技术的井下人员定位系统存在定位准确度低、抗干扰性差等问题。为提高井下人员定位算法的准确性和环境适应性,提出了一种在ZigBee通信协议框架下,基于LQI滤波与RSSI联合参数估计的定位算法。首先使用LQI指标对通过ZigBee芯片读取的原始RSSI数据进行滤波,其次对RSSI的信道参数和环境噪声参数进行联合估计,并依据环境噪声参数对距离估计进行补偿,最后利用最小二乘法完成定位计算。算法挖掘了现有硬件设备的潜力,更多考虑了环境对定位的影响,有效的提高了定位的准确度。最后通过ZigBee硬件平台验证了算法的有效性,与原有RSSI定位算法相比,改进算法将定位均方误差降低了约10%。     

信标节点链式部署的井下无线传感器网络定位算法

针对煤矿井下巷道狭长,信号多径效应明显,接收信号强度（RSSI）测距算法受井下环境影响大,定位精度低的情况,提出了一种信标节点链式部署结构下的动态RSSI测距算法,该算法以信标节点间的距离和他们间测量到的RSSI值为参考,计算巷道内实际环境下的路径衰落指数,以提高RSSI测距算法对环境的适应性。实验结果表明,在相同的实验环境下,该算法定位精度优于RSSI定位算法,能够满足井下人员定位的要求。