基于Zigbee技术的金家渠煤矿井下人员定位系统改造
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 课题研究内容及结构安排 | 第12-13页 |
| 2 煤矿井下人员定位系统现状及设计需求 | 第13-19页 |
| 2.1 金家渠煤矿概况 | 第13页 |
| 2.2 人员定位系统的现状 | 第13-15页 |
| 2.3 金家渠煤矿工作需求分析 | 第15-16页 |
| 2.4 安全生产及信息化管理预设功能 | 第16-18页 |
| 2.4.1 管理设置 | 第16-17页 |
| 2.4.2 人员查询 | 第17页 |
| 2.4.3 多类报警 | 第17页 |
| 2.4.4 考勤管理 | 第17-18页 |
| 2.4.5 验卡保障 | 第18页 |
| 2.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 人员定位方案设计及系统搭建 | 第19-33页 |
| 3.1 系统整体设计要求 | 第19页 |
| 3.2 无线传输理论及网络结构 | 第19-22页 |
| 3.2.1 无线传感网络 | 第19-20页 |
| 3.2.2 ZigBee技术 | 第20-21页 |
| 3.2.3 ZigBee协议结构 | 第21-22页 |
| 3.3 系统总体设计方案及工作原理 | 第22-24页 |
| 3.3.1 无线网络井下工作过程分析 | 第23-24页 |
| 3.3.2 设计要求 | 第24页 |
| 3.4 CC2530电路设计 | 第24-29页 |
| 3.4.1 主控芯片CC2530及其功能模块分析 | 第24-27页 |
| 3.4.2 外围电路设计 | 第27-29页 |
| 3.5 IAR开发环境及ZigBee协议栈 | 第29-30页 |
| 3.6 ZigBee建网及节点设计 | 第30-32页 |
| 3.6.1 ZigBee网络建立 | 第30-32页 |
| 3.6.2 网关节点软件设计 | 第32页 |
| 3.7 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 煤矿井下人员定位算法研究 | 第33-50页 |
| 4.1 概述 | 第33页 |
| 4.2 无线传感器网络节点测距技术分析 | 第33-36页 |
| 4.2.1 三边测量定位技术 | 第33-34页 |
| 4.2.2 三角测量法 | 第34-35页 |
| 4.2.3 极大似然估计法 | 第35-36页 |
| 4.3 测距定位算法分析 | 第36-38页 |
| 4.3.1 RSSI算法 | 第36-37页 |
| 4.3.2 TOA算法 | 第37页 |
| 4.3.3 TDOA算法 | 第37-38页 |
| 4.4 基于RSSI的质心规圆加权算法 | 第38-44页 |
| 4.4.1 矿井环境下无线信号的衰减模型 | 第38-39页 |
| 4.4.2 基于RSSI的井下定位各参数的优化 | 第39-41页 |
| 4.4.3 基于RSSI的质心规圆加权算法 | 第41-44页 |
| 4.5 算法仿真实验分析 | 第44-49页 |
| 4.5.1 实验仿真 | 第44-49页 |
| 4.5.2 实验分析 | 第49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 煤矿井下人员定位系统的调试 | 第50-57页 |
| 5.1 人员定位系统功能概述 | 第50页 |
| 5.2 人员定位系统主界面 | 第50-52页 |
| 5.2.1 用户登录 | 第50-51页 |
| 5.2.2 人员定位管理界面 | 第51-52页 |
| 5.3 定位功能分析与验证 | 第52-54页 |
| 5.3.1 人员定位查询功能 | 第52-53页 |
| 5.3.2 轨迹查询 | 第53-54页 |
| 5.4 数据处理及告警功能 | 第54-56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 6 结论与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 结论 | 第57页 |
| 6.2 展望 | 第57-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 附录 | 第64页 |
