基于WIFI的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:基于WIFI的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提升,整個(gè)社會(huì)對(duì)煤炭能源的需求越來越大,使得我國煤炭行業(yè)快速發(fā)展。但是煤炭開采工作基本上都處于地表之下,巷道里充斥著大量瓦斯、一氧化碳等對(duì)人體有害的氣體,井下特殊的地理環(huán)境也容易發(fā)生坍塌,高溫、高壓導(dǎo)致一氧化碳等易燃?xì)怏w爆炸等危險(xiǎn)因素使得井下作業(yè)具有一定的危險(xiǎn)性。因此,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),能否展開高效的救援工作顯得十分重要,為了在井下發(fā)生事故時(shí),提高井下人員援救效率,現(xiàn)在煤礦企業(yè)通常采用人員定位技術(shù)對(duì)井下人員進(jìn)行定位,基于WIFI通信技術(shù)的煤礦井下人員定位技術(shù)就是一種常見井下人員定位技術(shù)。本文最開始在對(duì)國內(nèi)外的一些井下人員定位系統(tǒng)進(jìn)行分析介紹后,通過對(duì)比各種通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),確定本文采用WIFI通信技術(shù)進(jìn)行通信,分析了不同人員定位算法的優(yōu)缺點(diǎn)并結(jié)合WIFI通信技術(shù),本文采用基于測(cè)距的定位機(jī)制,建立了適用于煤礦井下的測(cè)距機(jī)制,基于高斯濾波提出改進(jìn)的濾波方法對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,針對(duì)三邊定位算法的不足,提出基于三邊定位的改進(jìn)的人員定位算法,從濾波以及定位計(jì)算兩個(gè)方面優(yōu)化定位算法并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),確保定位算法的可靠性。煤礦井下采用的通信方式包括有線通信與無線通信,有線通信選擇的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)是光纖,本文對(duì)井下定位的WIFI無線通信參考節(jié)點(diǎn)以及移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行硬件的選型以及設(shè)計(jì),分析井下定位的需求,并對(duì)無線接入點(diǎn)AP進(jìn)行井下布置設(shè)計(jì),此外還設(shè)計(jì)了參考節(jié)點(diǎn)的供電電路。本文最后是軟件設(shè)計(jì),并采取樓道進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證本文的設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:WIFI定位 煤礦 井下人員定位
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD76;TN92
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 1 緒論12-16
- 1.1 研究背景及意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
- 1.3 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)14-16
- 2 WIFI及算法基礎(chǔ)介紹16-34
- 2.1 WIFI介紹16-21
- 2.1.1 WIFI概述16
- 2.1.2 WIFI的網(wǎng)絡(luò)組成部分與拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)16-18
- 2.1.3 WIFI網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)18-19
- 2.1.4 WIFI網(wǎng)絡(luò)定位原理19
- 2.1.5 WIFI無線定位技術(shù)與其他通信定位技術(shù)對(duì)比19-21
- 2.2 井下節(jié)點(diǎn)定位算法21-33
- 2.2.1 節(jié)點(diǎn)定位算法主要的幾種分類方法21-22
- 2.2.2 定位算法性能指標(biāo)22-23
- 2.2.3 基于測(cè)距的定位算法通常的定位步驟23
- 2.2.4 基于測(cè)距定位算法的測(cè)距定位原理介紹23-27
- 2.2.5 基于測(cè)距的定位算法未知節(jié)點(diǎn)的定位27-30
- 2.2.6 非基于測(cè)距定位的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)30-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 3 井下人員定位算法研究34-44
- 3.1 人員定位算法測(cè)距模型34-36
- 3.1.1 RSSI測(cè)距機(jī)制34
- 3.1.2 測(cè)距機(jī)制的參數(shù)A和n修正34-36
- 3.2 所測(cè)得的RSSI數(shù)據(jù)的處理36-40
- 3.3 基于三邊定位改進(jìn)的人員定位算法40-41
- 3.4 算法的仿真驗(yàn)證41-42
- 3.5 本章小結(jié)42-44
- 4 井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-54
- 4.1 井下人員定位系統(tǒng)需求44-45
- 4.1.1 井下人員定位系統(tǒng)特殊性分析44
- 4.1.2 井下定位系統(tǒng)需求分析44-45
- 4.2 井下人員定位總體架構(gòu)介紹與分析45-47
- 4.2.1 煤礦井下定位部分45-47
- 4.2.2 井上監(jiān)測(cè)管理部分47
- 4.3 井下定位系統(tǒng)主要硬件的選型與設(shè)計(jì)47-51
- 4.3.1 識(shí)別卡的硬件選型47-49
- 4.3.2 WIFI無線接入點(diǎn)硬件選型與設(shè)計(jì)49-51
- 4.4 井下定位系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)51-52
- 4.5 井下參考節(jié)點(diǎn)分布與供電設(shè)計(jì)52-53
- 4.6 本章總結(jié)53-54
- 5 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-62
- 5.1 軟件設(shè)計(jì)54-60
- 5.1.1 移動(dòng)終端軟件設(shè)計(jì)54-55
- 5.1.2 參考節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)55-58
- 5.1.3 井上系統(tǒng)工作軟件設(shè)計(jì)58-60
- 5.1.4 定位算法流程設(shè)計(jì)60
- 5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證60-61
- 5.3 本章小結(jié)61-62
- 6 總結(jié)與展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 致謝68-70
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果70
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張亮;唐超禮;;基于RSSI測(cè)距的煤礦井下人員定位算法的改進(jìn)[J];科技視界;2016年04期
2 張超超;唐超禮;黃友銳;陳珍萍;韓濤;程軍輝;;煤礦井下人員定位系統(tǒng)在Android上實(shí)現(xiàn)[J];煤礦機(jī)械;2015年04期
3 李頎;何艷麗;;煤礦井下WiFi手持終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];煤礦機(jī)械;2013年12期
4 彭霞;;基于礦井WiFi通信系統(tǒng)的混合定位方法研究[J];工礦自動(dòng)化;2013年08期
5 張志剛;;煤礦井下工作中wifi網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的應(yīng)用分析[J];科技傳播;2013年10期
6 吳靜然;李秀鳳;吳倩;;基于WiFi的煤礦井下智能終端設(shè)計(jì)[J];工礦自動(dòng)化;2013年04期
7 韓東升;楊維;劉洋;張玉;;煤礦井下基于RSSI的加權(quán)質(zhì)心定位算法[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年03期
8 王桃;盧才武;馮治東;;基于WiFi的煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];金屬礦山;2012年09期
9 蘇靜;吳桂義;;煤礦井下人員定位系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì);2012年09期
10 王琰琳;黃友銳;曲立國;;改進(jìn)型質(zhì)心算法在井下人員定位中的應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2012年08期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳奎;井下移動(dòng)目標(biāo)精確定位理論與技術(shù)的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 張鶴丹;基于WiFi技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年
2 張東偉;基于ZigBee技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];西安科技大學(xué);2010年
3 王志中;煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究[D];河南理工大學(xué);2009年
4 柯建華;基于RFID與CAN的煤礦井下人員定位系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2006年
本文關(guān)鍵詞:基于WIFI的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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