矿井人员融合定位系统

针对基于传统接收信号强度指示(RSSI)指纹定位算法的井下人员定位系统在离线采样阶段指纹数据库采集工作量大、易受井下环境影响,基于行人航迹推算(PDR)算法的定位系统存在误差累计的问题,设计了一种基于改进RSSI指纹定位算法和PDR算法的矿井人员融合定位系统。该系统采用GS1011控制器和MPU9150惯性传感器构成智能终端,将采集的惯性传感器、RSSI和时间戳数据通过井下WiFi网络上传至地面监控中心定位服务器;定位服务器采用扩展卡尔曼滤波对RSSI指纹定位算法和PDR算法的定位信息进行融合,实现井下人员定位。试验结果表明,该系统平均定位误差为1.79m,小于单独采用RSSI指纹定位算法或PDR算法的系统定位误差,定位精度满足井下人员定位要求。     

煤矿井下精确定位系统研究

针对现有基于RFID,ZigBee,WiFi等技术的煤矿井下人员定位系统定位精度较低的问题,提出了融合可见光通信和惯性导航系统的煤矿井下精确定位系统。该系统以煤矿井下LED照明灯作为LED可见光定位基站,利用智能信息矿灯内置CMOS摄像头接收可见光信号进行定位,利用智能信息矿灯内置加速度传感器和陀螺仪数据进行时间积分得到井下人员运动轨迹和方向,并通过智能信息矿灯识别LED可见光定位基站的ID编码信息重新定位来修正惯性导航数据,从而实现精确定位。在煤矿井下布置8个LED可见光定位基站,通过5台智能信息矿灯以正常速度移动来测试系统定位精度,结果表明系统定位误差小于1m,满足煤矿井下人员定位精度要求。     

基于无线传感器网络的煤矿井下人员定位系统设计与实现

井下人员定位系统对于提高煤炭企业的安全管理水平和应急救援水平都十分必要。现有基于RFID技术的井下人员定位系统开发受RFID技术的限制无法满足井下全方位人员定位的要求。近年来随着无线通讯技术和无线传感器网络技术的迅速发展,为研发下一代的井下人员定位系统提供了技术基础。该文针对煤矿井下人员定位的需求基于无线传感器网络技术提出了井下人员定位系统的设计方案,该方案能够实现井下人员的准确定位,有利于提升矿山企业的数字化安全管理水平。     

煤矿井下人员安全可穿戴装置研究

针对井下人员定位系统定位精度较低、井下人员生命体征监测系统功能不全面的问题,研究了一种具有人员定位、摔倒或躺下姿态监测及心率监测功能的可穿戴装置。该装置采用RSSI测距与步距计算相结合的方法提高人员定位精度,采用三轴加速度传感器监测人员的异常动作,采用心率传感器获取心率数据。测试结果表明,该装置可以实现井下人员精确定位,能够准确判断井下人员是否摔倒、躺下,并对异常状态进行报警。     

一种矿用智能精确人员定位系统设计

针对现有煤矿井下精确人员定位系统采用大量有线通信线缆导致部署困难、成本高及紧急情况求援时智能化程度低等问题,设计了一种矿用智能精确人员定位系统。该系统中读卡器采用基于超宽带定位技术的到达时间测距方法准确获取人员标签位置,数据集中器通过LoRa无线通信技术收集读卡器采集的人员标签信息并上传至分站,地面监控中心根据分站上传的数据,在井下人员失去手动触发求救按钮能力时,通过紧急状况处理方案自动报警并通知管理人员。实测结果表明,该系统定位精度为1m,可在2km以内实现误码率小于5%的无线数据可靠传输,在井下人员失去手动触发求救按钮能力时自动报警率达93.5%以上。     

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RSSI方法的井下人员定位系统原理与设计

提出了一种基于RSSI方法的井下人员定位系统的设计方案,阐述了井下巷道数学建模方法和人员定位基本原理,重点介绍了该井下人员定位系统的硬件和软件实现方案。该系统通过在井下关键点布置无线传感器测点获取井下工作人员的RSSI信息,实现了实时追踪定位功能。     

基于802.11n的多功能无线传输平台的设计与应用

针对现有煤矿井下人员定位系统存在功能单一、定位精度不高的问题,设计了一种基于802.11n的煤矿本安型多功能无线传输平台。该平台基于802.11n传输协议和采用信号强度测量模块,不仅实现了数据、语音和视频等的高速传输,还可同时通过WiFi信号实现井下人员的实时定位。煤矿井下实际测试结果表明,该平台的无线传输速率达到了120Mbit/s,信号覆盖范围为500m,实时定位精度为9.68m,满足了煤矿安全信息的传输要求。     

煤矿井下人员定位系统的设计

针对煤矿开采安全管理和井下人员管理的的需要,设计了一种基于ZigBee技术的井下人员定位系统,可实现对井下人员实时定位。实验表明该系统能准确地获取井下人员的实时位置,实现有效的人员管理,能为抢险救灾和安全救护提供决策数据。     

煤矿无轨胶轮车监控调度系统设计

针对煤矿井下巷道狭窄、视线差、会车困难和调度信息不畅等问题,设计了一种无轨胶轮车监控调度系统。该系统采用RFID技术实时采集井下无轨胶轮车辆的运行数据信息,实现了井下车辆定位跟踪、车辆调度管理功能;采用分布式自动控制调度方式对车辆行进方向进行判断,通过信号灯对行进车辆进行交通指挥。现场应用表明,该系统能够充分利用人员定位系统中的井下设备,满足煤矿现场应用需求。     

SDS—TWR技术在煤矿人员定位系统中的应用

针对目前煤矿人员定位系统大多只能掌握井下人员所在区域、不具备精确定位功能的问题,介绍了一种对称双边两路测距(SDS-TWR)技术的原理,并将其应用到煤矿人员定位系统中。测试结果表明,基于SDS-TWR技术的煤矿人员定位系统测距误差在2m以内,能够满足井下人员定位的精度要求。     

基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统设计

针对煤矿井下环境复杂、瓦斯爆炸事故频发、矿难事故搜救难度大等问题,设计一种基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统。通过传感器采集井下温、湿度和瓦斯浓度等环境参数,采用CC2530构建数据传输及人员定位网络,将RSSI测距定位技术和三边定位算法相结合,实现井下工作人员的实时定位。根据井下环境的特点,采用均值滤波算法对RSSI值进行修正,提高了定位精度。实验结果表明,该系统环境参数监测准确、网络通信通畅可靠、人员定位精度较高,可满足煤矿安全生产管理及矿难事故搜救的需要。     

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ZigBee的矿井环境监测与定位系统

针对煤矿井下有线传输通信困难、信息传递不及时以及安全生产等问题,该文提出了基于无线传感器网络与以太网技术相结合的矿井环境监测与定位系统的设计方案.该方案实现了对井下环境参数的实时监测,并实时跟踪定位井下人员,为科学决策提供了依据.该系统能够提高矿井工作面的安全系数,适用于矿井的安全管理,具有较高的实用性与推广价值.     

ZigBee技术在煤矿井下救援系统中的应用

在煤矿井下发生安全事故后,及时准确地获知井下作业人员的位置信息是至关重要的。提出了将无线传感器网络中的ZigBee技术应用于煤矿井下救援系统中,组成无线传感器网络,构建井下人员无线定位系统的设计方案。目前,井下人员定位系统已经处于调试和试运行阶段,运行效果良好。     

基于ZigBee和GIS的井下人员定位系统的设计

提出了基于ZigBee和GIS的井下人员定位系统的设计方案,详细介绍了系统组成、硬件和软件设计。该系统将ZigBee和GIS运用于煤矿井下人员定位系统,实现了井下作业人员位置的实时监测显示功能。     

基于WSN和RFID的矿井作业人员健康监测系统设计

针对煤矿井下工作场景恶劣复杂、人员健康及环境参数监控难度大、易造成安全事故等问题,采用物联网技术,设计了一种基于无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSN）和射频识别（RadioFrequency Identification,RFID）的矿井作业人员健康监测系统。该系统利用WSN实时监控人体的心率、血氧及井下环境温湿度、气体浓度等数据;利用RFID技术定位井下作业人员;将所采集信息数据传输至服务器实时检测,实现安全预警并及时定位救援,从而远程监测作业人员健康。     

煤矿井下人员定位系统的设计

针对我国煤矿安全现状,研究确定了一种基于RFID和嵌入式技术的煤矿井下人员定位系统。详细介绍煤矿井下人员定位了系统的主要结构和工作原理,并给出了系统的软件框图。     

可自动回撤煤矿探测机器人设计

为了解决煤矿井下探测机器人工作行程受限的难题,设计了一种可自主延长通信距离和自动回撤的煤矿探测机器人。当无线控制信号减弱时,机器人通过中继器弹射系统延长其无线通信距离;当无线控制信号突然中断时,机器人启动自动回撤功能,根据探测过程中已经记录的传感器数据按原路径回撤,自动回撤到安全位置。机器人自动回撤功能采用编码器与激光传感器数据集成的方法,并使用ICP算法进行双重数据匹配,以逐步调整机器人的位置和方向角,实现较高的回撤精度。测试结果表明,该机器人具有工作行程距离长的特点和自动回撤功能,可以在未知的煤矿灾难现场稳定、安全地工作,可替代煤矿救援人员深入煤矿井下完成初期危险的探测工作,为进一步的救援提供重要的现场数据信息。     

用于井下精确人员定位的单基站方向识别技术

针对现有精确人员定位系统必须由2个基站才能完成方向识别功能,导致系统成本高和施工难度较大的问题,在精确人员定位系统中引入了一种由单个基站来实现方向识别的技术:由单个基站采用2个定向天线接收同一信号,根据2个天线接收到的信号强度差异来实现定位人员的方向识别。将该技术应用于井下工作人员所在位置的方向识别,能有效降低系统的成本和施工难度,加速推动精确人员定位系统在煤矿井下的普及。