浅谈井下人员跟踪定位系统的设计与实现

随着社会经济的飞速发展,国家对煤炭的需求量正在与日俱增,然而,煤矿工人的工作环境是非常恶劣的,频繁发生的井下安全事故更是引起了社会各界的广泛关注.基于此,本文以井下人员跟踪定位系统作为研究对象,从系统、电子标签以及射频卡读卡器这三个方面,设计出了一个完整的井下人员跟踪定位系统,希望能为煤炭企业的管理者对井下人员的跟踪定位工作提供一定的借鉴意义.     

井下人员定位系统

近年来，煤矿事故时有发生，如何加强安全生产的防范措施，正确处理安全与生产、安全与效益的关系，准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，保证抢险救灾、安全救护的高效运作，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。同时如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题。建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。[编者按]     

基于低功耗标识卡的井下人员定位系统的设计

文章介绍了一种基于射频通信的煤矿井下人员定位跟踪系统的设计,详细分析了该系统的构成、工作原理以及低功耗标识卡的设计。试运行结果表明,该系统性能稳定,效果良好。该系统的设计对改善目前煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。     

基于RFID技术的煤矿井下人员跟踪定位系统防碰撞算法研究

为了防止井下人员跟踪定位系统中多个射频标签同时向基站发送识别信息时产生的碰撞问题,提出了一种基于搜索矩阵的自适应防碰撞算法.该算法有效利用碰撞信息,通过构造搜索矩阵进行读取,通过引入碰撞栈,并根据时隙状态自适应调整搜索路径的方法,使碰撞概率大大降低.理论和仿真实验证明,该算法能够有效解决多目标识别的防碰撞问题.     

基于WiFi和ZigBee的井下人员无线跟踪与定位系统的设计

针对现有矿山人员定位系统成本高、安装复杂、只能区域定位等问题,提出了一种基于WiFi和ZigBee技术的井下人员无线跟踪与定位系统的设计方案和一种符合矿山实际要求的基于一维线性空间的实时定位方法,详细介绍了该系统的软硬件设计。该系统采用WiFi技术组建无线语音局域网络,采用ZigBee技术组建无线传感器监测网络,通过井下综合分站同时发射WiFi和ZigBee无线信号,实现了井下实时通信信号和定位信号的覆盖。该系统已实际应用,效果良好。     

基于WiFi的井下指纹模定位算法

为提高井下人员定位精度,提出了一种基于WiFi的井下指纹模定位算法。该算法将采样点处测得的信号强度及其相应的位置信息保存起来,形成指纹数据库;WiFi终端根据实时测得的无线接入点信号强度,利用匹配算法与指纹数据库中的信息作比较,并采用欧几里得距离公式计算出终端位置。测试结果表明该算法可实现井下精确定位。     

基于指纹膜与航迹推算的井下人员定位系统

针对RSSI指纹膜定位方法受矿井环境影响较大,而基于航迹推算的定位方法易形成误差累积的问题,设计了基于指纹膜与航迹推算的井下人员定位系统。该系统周期性采集人员的位置信息与运动姿态信息,利用K近邻和峰值检测方法求解指纹定位结果和航迹推算结果,并对定位结果进行加权融合得到目标位置。测试结果表明,该系统明显提高了定位精度和稳定性,对煤矿巷道复杂环境具有较强的适应能力。     

基于WiFi的矿用人员定位卡的设计

为满足煤矿企业对井下人员管理的现代化和信息化需求,以井下无线WiFi网络为基础,提出了一种基于WiFi的矿井人员定位卡。利用模块化思想完成了以STM32F103VCT6处理器和CO2128联网芯片为核心的WiFi定位卡硬件和软件设计,实现了WiFi定位卡无线通信,并进行了无线通信测试,通信效果良好,满足井下使用。     

基于ZigBee的井下人员定位系统路由算法研究

根据井下人员定位系统的特点以及ZigBee的特性,提出了基于ZigBee的井下人员定位系统分区域组网的方法,设计了一种分簇路由算法FEECP,同时给出了其在井下的应用模型。仿真结果表明,FEECP算法在路由开销、数据包的成功接收率和端到端的延迟这三个方面表现出了优势。该算法可以快速地进行路由发现,减少路由控制开销,节省能量,同时还可以对井下人员进行精确定位。     

基于超宽带技术的井下人员定位系统

针对目前常用的井下人员定位技术存在传输距离短、抗多径效应差、定位精度低等问题,采用基于到达时间差的超宽带定位技术,提出了一种井下人员定位系统。该系统通过多个定位传感器发送测距信号,井下人员携带的目标节点接收信号并进行处理后回传给定位传感器,主定位传感器通过WiFi网络接收定位传感器发送的测距信息,并通过有线以太网发送至定位服务器来实现井下人员实时定位,有效提高了井下人员定位精度。     

基于WiFi的室内定位系统

随着移动互联网的迅猛发展和智能终端的普及,人们对基于位置服务尤其是室内定位的需求日益增长。通过研究无线WiFi信号的特性,利用Android智能手机,结合计算机网络编程和ArcGISMAP等技术设计并实现了一套基于位置指纹定位算法的室内定位系统。通过对某实验楼一个楼层的室内定位实验表明,该系统使用灵活、简单、界面友好,具有良好的定位精度。     

基于低频射频识别技术的矿井人员定位系统的研究

低频射频识别技术是矿井人员定位系统的核心技术,以往采用高频射频技术存在着很多不足的问题,基于这种现状,将低频射频技术引进到矿井人员定位系统中来,以弥补高频射频技术存在的缺陷.就矿井人员系统的实际要求出发,对矿井定位技术进行分析,从低频射频识别技术的创新点入手,为低频射频识别技术在矿井人员定位系统的使用提供理论的基础.     

基于iBeacon技术的井下人员设备定位系统

为了更好地解决矿山井下人员设备定位问题,深入分析了iBeacon室内定位技术的定位原理和算法,提出了基于iBeacon技术的井下人员设备定位系统设计方案,详细介绍了系统的架构、信标布设、移动App开发。应用iBeacon技术进行井下人员设备定位,具有定位精度高、部署方便、导航快捷等优势。     

智能标识卡在井矿人员定位系统中的应用

针对目前矿井下通信系统功能不完善、技术与实现复杂的现状,设计了一种基于多功能智能标识卡的井下人员定位系统。给出了设计方案和设备选型;设计了系统功能,包括数据采集与预警、人员定位跟踪、灾后救援功能、综合信息管理等。     

井下人员定位硬件系统设计与实现

针对煤矿目前普遍存在的人员出入井管理困难、井上管理人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况、灾后救援效率低并且缺乏可靠的人员定位信息等现状。我们利用2．4G高频射频芯片NRF24E1和增强51内核的W77E58单片机．设计了井下人员定位系统,将辜位信息实时传送到上位机,方便井上管理人员对井下人员的跟踪、定位与管理。     

基于WiFi的室内定位系统实现

随着人们对基于位置服务需求的增加,使用GPS、RFID等技术的定位系统已不能满足一些室内位置服务的需求。由于WiFi技术不断升级和内置WiFi模块终端设备的普及,WiFi室内定位系统成为当前研究的热点。笔者主要介绍了利用手机的WiFi模块和Android平台,测量待定位区域并建立信号位置指纹数据库,采用相关算法匹配待定位终端的特征信号与指纹库,实现终端的室内定位。     

井下人员定位硬件系统设计与实现

针对煤矿目前普遍存在的人员出入井管理困难、井上管理人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况、灾后救援效率低并且缺乏可靠的人员定位信息等现状。我们利用2.4G高频射频芯片NRF24E1和增强51内核的W77E58单片机.设计了井下人员定位系统,将定位信息实时传送到上位机,方便井上管理人员对井下人员的跟踪、定位与管理。     

基于ZigBee的井下定位系统研究与设计

为了准确实时监控井下的内部环境空气状态变化情况,精确地实时定位井下全体工作人员的井下撤退移动位置,以及在井下遇到危险后合理地准确规划井下撤退移动路径,研究人员设计了基于ZigBee的井下全体工作人员的全自动化撤退定位系统.该传输系统主要使用ZigBee无线技术,实现冗余的无线化和网络化方便地进行传输数据.ZigBee井...     

基于2.4G RFID技术的人员定位系统的设计与实现

RFID电子标签技术是物联网中非常重要的技术。2.4G RFID技术具有支持远距离无接触识别、识别率高等特点,广泛应用于人员定位、车辆管理等领域。基于此,介绍一种基于2.4GRFID技术的人员定位系统。系统针对封闭式管理校园中学生进出校门、公寓和教学场所等进行远距离实时定位,通过与学生考勤系统、校园一卡通系统相结合,实现校园内学生的定位与考勤管理。     

基于Zigbee技术的煤矿井下人员定位系统的设计

煤矿开采工作中,井下作业人员的安全问题必须予以重视。保证井下作业人员的安全一方面需要企业做好安保预防工作,另一方面对于不可控的突发事故要有相应的救援能力。提升处理突发事故救援能力要求在事故发生后能够精准、高效地定位井下工作人员。Zigbee技术以其独有的低功耗、无线自组网优势,为井下作业人员的定位提供了新的思路。