基于无线传感器网络的煤矿井下定位系统
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究的现状 | 第9-10页 |
| 1.3 意义与目的 | 第10-11页 |
| 1.4 研究内容 | 第11-13页 |
| 2 定位技术分析 | 第13-27页 |
| 2.1 无线传感器网络概念 | 第13-14页 |
| 2.2 定位技术简介 | 第14-18页 |
| 2.2.1 基本概念 | 第14-15页 |
| 2.2.2 国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 2.2.3 定位技术分析 | 第16-18页 |
| 2.3 定位算法分类 | 第18-20页 |
| 2.3.1 分类背景 | 第18-19页 |
| 2.3.2 分类方法 | 第19-20页 |
| 2.4 定位算法分析 | 第20-27页 |
| 2.4.1 基于距离的定位算法 | 第20-22页 |
| 2.4.2 距离无关的定位算法 | 第22-27页 |
| 3 系统总体设计 | 第27-33页 |
| 3.1 系统体系结构 | 第27-29页 |
| 3.1.1 总体方案 | 第27-28页 |
| 3.1.2 性能要求 | 第28-29页 |
| 3.2 系统硬件组成 | 第29-30页 |
| 3.2.1 人员便携式节点 | 第29页 |
| 3.2.2 矿井巷道固定节点 | 第29-30页 |
| 3.2.3 嵌入式网络终端(WSN-ES) | 第30页 |
| 3.3 系统软件结构 | 第30-33页 |
| 4 煤矿井下定位技术 | 第33-41页 |
| 4.1 定位技术的设计目标 | 第33-34页 |
| 4.2 基于 RSSI 的相似度定位 | 第34-37页 |
| 4.2.1 硬件需求 | 第35页 |
| 4.2.2 相似度定位设计 | 第35-37页 |
| 4.3 定位算法实现 | 第37-39页 |
| 4.3.1 算法前提 | 第37页 |
| 4.3.2 计算 RSSI 相似度 | 第37-38页 |
| 4.3.3 确定邻居节点数 K | 第38-39页 |
| 4.3.4 计算位置 | 第39页 |
| 4.4 算法分析 | 第39-41页 |
| 4.4.1 通讯代价 | 第39-40页 |
| 4.4.2 容错能力 | 第40页 |
| 4.4.3 扩展性 | 第40-41页 |
| 5 无线传感器网络节点设计 | 第41-52页 |
| 5.1 节点设计的要求 | 第41-42页 |
| 5.2 人员便携式节点设计 | 第42-49页 |
| 5.2.1 人员便携式节点硬件设计 | 第42-49页 |
| 5.2.2 人员便携式节点软件设计 | 第49页 |
| 5.3 矿井巷道固定节点设计 | 第49-52页 |
| 5.3.1 矿井巷道固定节点硬件设计 | 第49-51页 |
| 5.3.2 矿井巷道固定节点软件设计 | 第51-52页 |
| 6 定位算法实验与分析 | 第52-61页 |
| 6.1 实验环境 | 第52-53页 |
| 6.2 信号传递损耗模型 | 第53-54页 |
| 6.3 实验结果及分析 | 第54-61页 |
| 6.3.1 信标节点密度对精度的影响 | 第54页 |
| 6.3.2 信标节点分布对精度的影响 | 第54-55页 |
| 6.3.3 邻居节点 K 对精度的影响 | 第55-57页 |
| 6.3.4 动态选择 K 对定位精度的影响 | 第57-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果 | 第66页 |
