基于Zigbee技术和GPS相结合的井下人员定位系统研究

主要对煤矿开采作业中,井下人员的定位问题展开分析和研究。在分别介绍Zigbee网络定位技术和GPS全球定位系统应用的基础上,尝试将GPS全球定位技术和Zigbee无线网络定位技术相结合,以提高煤矿井下作业中人员的定位精度。     

无线网络通信技术在煤炭行业中的应用

由于采矿范围不断扩大、采矿作业井巷不断加深,地面管理人员对井下作业人员的监控与管理越来越困难,给矿井正常的生产指挥与协调,以及矿井灾害发生时的救援都带来极大的影响。使用方便可靠的无线网络通信系统来实现与煤矿井下人员的联系,消除地面管理人员对井下作业人员视野盲区,提高对井下作业人员的有效监控和调度,增强矿井灾害发生时井下作业人员的快速反应能力,对改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。     

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。     

基于双定位的煤矿监控系统

基于双定位的煤矿监控系统,对井下的瓦斯浓度与人员位置信息进行监控,当瓦斯浓度过高,系统会及时发送报警信息,保证井下人员的安全。系统采用三边定位法和MAP算法对井下人员进行定位,保证了系统在常态与矿井发生爆炸、坍塌等情况的应急态均可对人员准确定位,同时系统支持短信报警功能。     

基于井下轨迹数据的煤矿人员违规行为识别

当前有关井下人员轨迹数据的研究,缺乏针对煤矿领导带班下井的违规识别以及作业人员超时作业的违规识别.基于井下人员定位系数据,提出了判断煤矿领导是否带班下井及作业人员是否超时作业的识别方法,着重于识别煤矿领导是否带班下井、是否与上一班带班领导在井下交接班、是否存在安排他人代替下井(代打卡情况)、作业人员是否超时作业等4种场景.该方法的识别结果以图表方式直观地反应了煤矿领导带班下井情况,帮助煤矿发现隐患,促进煤矿提升管理水平,辅助煤矿安全生产.     

基于云计算的分布式煤矿井下作业安全监控方法

煤矿井下作业监控中存在环境危险点定位误差大、监控准确度较低等问题，为此，提出基于云计算的分布式煤矿井下作业安全监控方法。分析煤矿井下作业环境安全影响因素，将其划分为物理因素、化学因素和本质因素；通过确定井下作业环境安全影响因素的热量值，完成井下作业环境安全数据的提取；以此为基础，引入云计算设计基于Hadoop的安全监控系统，通过该系统中的分布式计算功能确定井下作业环境的异常情况变化，实现井下作业的安全监控。实验结果表明：所提方法的执行时间短，且监控的异常情况数值变化较为精准，具有一定可行性。     

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ZigBee的煤矿安全监测及定位系统设计

在分析传统煤矿井下安全监测和人员定位的基础上,提出了基于ZigBee的煤矿安全监测及人员定位于一体的系统设计方案。设计了系统体系结构,并详细设计了节点的软硬件。系统通过安装在节点上的传感器采集井下环境数据,采用基于固定节点间距离的校正模型进行人员定位,并将采集的信息通过以太网传输到井上监控主机,实现对井下环境和人员位置的实时监控,对煤矿安全监测和事故抢救具有重大意义。     

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。