基于RSSI的煤矿井下定位技术

研究了基于无线局域网架构的无线信号强度煤矿井下定位技术。首先分析了无线信号在地面和煤矿井下传输信道模型的差异,然后介绍了经验与估计数据库相结合的信号地图构建方法,最后引入了加权定位算法,实验结果证明此种方法可以有效改善定位精度,以便更好地满足煤矿生产需求。     

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。     

煤矿井下基于RSSI的多维标度定位算法

针对煤矿井下环境复杂多变,受限无线信道容易受到非视距、多径衰落及人为因素的影响,导致指纹匹配技术定位算法误差较大,提出了一种基于RSSI的多维标度定位算法。该算法根据井下巷道信号传播模型测距构建相异性矩阵,利用多维标度法计算节点相对坐标,通过平面四参数模型转换为移动节点的绝对坐标,引入粒子群算法优化节点位置坐标,实现对井下移动目标的实时定位。对比试验表明,优化后的节点定位精度有了明显的提高,满足低成本定位系统的需求。     

基于RSSI的井下定位技术研究

实现井下人员和机车的实时定位对安全生产和提高生产效率有重要意义。在WLAN结构基础上提出了一种以接收信号强度RSSI为基础的结合经验值的定位方案,仿真结果显示该方案能满足井下定位需要。     

基于RSSI的煤矿井下巷道定位技术误差分析

煤矿井下定位系统的定位精度有限,为进一步提高矿井安全生产水平,及时且客观地获知人员和机车的位置,需对系统的定位误差情况有所掌握。煤矿井下多为巷道,人员和机车也多在巷道中活动,锚节点一般多布置在巷道一侧,根据盲节点必在巷道中的先验信息,以及实验得到并经最小二乘法修正的测距参数,对基于接收信号强度(RSSI)模型的井下巷道定位系统及定位误差进行了理论分析。得到系统模型中测距误差的放大倍数的分布规律,并分析测距误差对x,y方向的定位误差及最终定位误差的影响规律。仿真结果表明,相同的测距误差在不同的定位区域表现出了非均匀的目标定位误差分布,这对煤矿安全生产和管理都非常重要,而且能够对煤矿井下巷道定位系统的建设提供帮助和指导。结合井下巷道具体尺寸,数值计算得到测距误差对人员和机车定位的误差最大值,这将能够帮助煤矿事故中实施有效的安全救援工作。     

改进RSSI的煤矿井下定位技术研究与实现

针对煤矿井下无线信道的信号传播模型,提出将接收信号强度复合滤波器、一元线性回归测距模型和多边定位方法相结合的改进接收信号强度指示( Received Signal Strength Indicator,RSSI)值的井下定位技术,通过利用基于无线传感器网络操作系统TinyOS的节点进行离线建模、在线测算,实现煤矿井下人员及设备的实时定位。井下巷道试验表明,该技术提高了定位精度,增强了定位系统的鲁棒性,适用于煤矿井下定位。     

基于RSSI的井下人员定位技术研究

设计构建一个移动自组织的Zigbee定位网络,将井下工作人员的体征数据反馈给监控中心,实现对井下人员的具体位置,以及身体生命状况的密切监控,保证人员的健康作业和煤矿的安全生产,以及在发生突发性事件时能准确及时的进行营救工作。     

基于RSSI井下人员定位Trilateration-GSA算法研究

针对煤矿井下人员定位不精确这一实际问题,研究了基于ZigBee的无线网络井下人员定位监测技术,并且提出了一种基于RSSI接收信号强度进行精确定位优化的TrilaterationGSA算法。通过对ZigBee无线网络的搭建,用多边测距算法得到多组预测定位信息,通过引力搜索算法(GSA)进行数据的优化,减少煤矿井下特殊环境对定位信息的影响,实现了对井下人员的精确定位。使用MALTAB进行模拟煤矿的环境搭建并且进行仿真测试,并对测试数据进行误差分析,测试结果显示了该算法可以提高井下人员实时位置监测的精度,为井下人员的管理提供了技术支持,具有较好的应用价值。     

基于RSSI算法的井下定位方法的改进

在介绍了几种常用无线通讯技术的基础上,提出了一种基于RSSI算法的煤矿井下无线定位方法。针对煤矿井下巷道的实际情况,指出现有算法在对于井下巷道倾斜情况下的严重误差,并提出通过对巷道中的参考节点设置参数θ来表示井下巷道的实际倾斜程度,从而实现RSSI算法斜坡测距定位。通过实验证明,该方法比常规测距定位方法更加准确,能提高井下人员及车辆的定位精度,对煤矿井下生产调度及安全生产具有重要意义。     

基于PSO-GRNN神经网络的煤矿井下定位算法研究

为进一步提高井下定位精度,本文提出一种基于粒子群算法-广义回归神经网络(PSO-GRNN)的煤矿井下定位算法。该算法利用广义回归神经网络(GRNN)建立井下定位模型,通过粒子群优化算法(PSO)寻找广义回归神经网络最优的平滑因子,降低人为调整的影响,提高定位精度。将信标节点接收到的信号强度(RSSI)值输入训练好的神经网络,神经网络的输出就是待测节点的坐标。仿真实验表明,PSOGRNN模型相比未经优化的GRNN模型和BP模型,定位精度更高;相比BP模型,算法复杂度更低,效率更高,满足井下自适应定位要求。     

基于滤波算法的煤矿井下定位技术研究

煤矿井下无线信道容易受到非视距和多径衰落影响,基于RSSI的定位系统误差较大,研究了一种新的井下定位算法。对卡尔曼滤波算法进行研究,抑制测距误差,建立井下信道模型;提出一种协调器节点选取最优参考节点组的方法,利用信道模型和加权最小二乘法确定移动未知节点位置信息;进一步通过扩展卡尔曼滤波算法求精数据,实现煤矿井下矿工及设备的实时定位。井下巷道实验表明,该算法误差控制在3 m以内,提高了定位精度,增强了定位系统的可靠性,可用于煤矿井下定位。     

煤矿井下电网行波测距的可行性研究

煤矿井下自然条件恶劣,经常造成电缆接地短路故障,能尽快的找到故障点对煤矿供电安全非常重要。行波测距在大电力系统中得到了广泛的应用,把它引入到煤矿井下电网同样具有非常重要的意义。文章讨论了单端行波测距,并针对实际应用中遇到的问题,提出了解决方案。     

基于非测距无线传感网络井下人员定位

针对复杂的井下环境,使用了基于非测距的无线传感器网络定位算法来实现井下人员的定位。为了实现精确定位,采用了基于两移动锚节点的定位算法。通过3个节点间的最短路径确定1条直线来尽可能减少定位节点的误差,同时避免因障碍物或其它因素的影响所造成的节点定位误差,最大程度上提高了定位精度。通过仿真表明节点定位的精度与两移动锚节点移动的圈数和圆的等分数有关,移动的圈数和圆的等分数越多节点定位的精确度就越高。     

煤矿井下人员定位方法研究

介绍定位系统的功能需求,比较不同通信技术,最终选择Wi Fi通信,对定位系统的总体结构进行介绍。指纹数据库的应用能够提高定位精度,应根据训练结果与实际结果进行对比,实现算法的优化。通信技术和网络技术的引入提高了井下人员的定位效率,实时获得工作人员的定位有助于煤矿生产的管理和调度。     

基于JAVA的煤矿井下人员定位系统设计

针对煤矿安全事故频繁发生,井下人员营救困难等问题,提出了人员定位系统的解决方案.人员定位系统包括上位机管理和下位机信号定位两部分,上位机与下位机的通讯采用蓝牙无线通讯技术;下位机采用目前广泛应用的ZigBee技术.系统的设计主要采用JAVA语言实现上位机管理和上位机与下位机之间的通信,同时提出了井下人员定位系统软件以及...     

煤矿井下抗干扰型超声波测距系统设计

针对井下超声波传感器在使用中受环境因素影响大,抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于CC2530的超声波测距系统。该系统基于序列匹配原理,采用分体式设计,改进了接收电路,有效降低了超声波传播过程中的能量损耗,提高了抗干扰能力和准确性。     

基于Delphi的煤矿井下人员定位系统设计

研制了一种煤矿井下人员定位系统。该系统采用低功耗的射频技术,分站实时采集识别卡所发送的信息,然后将数据通过CAN总线传送到上位机。上位机对数据处理后可实现对人员的定位,并将数据存入SQL Server数据库,通过对数据库的操作可实现井下人员的管理。     

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。     

基于信号强度的煤矿井下全覆盖定位算法研究

为实现井下全覆盖的定位功能,对煤矿井下全覆盖定位算法进行研究,提出了半盲区线性插值预测算法和基于历史运动的预测模型的全盲区定位算法。在位置指纹技术的基础上,采用高斯模型对采样数据进行修正,并利用K邻近匹配算法和基于时间的补偿算法对实时定位阶段的数据进行进一步修正。选取相同的巷道对半盲区和盲区进行验证。     

基于蒙特卡洛算法的煤矿井下人员定位研究

对于煤矿井下作业而言,实时掌握作业人员准确位置对于确保人身安全具有重要意义。当前,煤矿井下人员定位方法有很多种。文章分别从位置预测及位置更新角度对蒙特卡洛定位方法进行了较为全面的阐述,并对仿真实验结果进行了分析。