| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 符号对照表 | 第10-11页 |
| 缩略语对照表 | 第11-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-19页 |
| 1.1 设计背景 | 第15-16页 |
| 1.2 矿灯系统及矿井人员定位的现状 | 第16-17页 |
| 1.2.1 多功能矿灯系统的研究现状 | 第16页 |
| 1.2.2 矿井人员定位的现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文内容与结构 | 第17-19页 |
| 第二章 系统的总体结构设计 | 第19-29页 |
| 2.1 系统总体需求分析 | 第19页 |
| 2.2 系统总体方案设计 | 第19-21页 |
| 2.3 无线通信技术选择 | 第21-23页 |
| 2.3.1 蓝牙无线通讯 | 第21页 |
| 2.3.2 无线射频扫描识别技术RFID | 第21-22页 |
| 2.3.3 短距离无线传输(NFC) | 第22页 |
| 2.3.4 超宽频技术(UWB) | 第22页 |
| 2.3.5 ZigBee | 第22-23页 |
| 2.3.6 WiFi | 第23页 |
| 2.3.7 433MHz无线通讯 | 第23页 |
| 2.4 主控制器的选型 | 第23-25页 |
| 2.4.1 MSP430单片机 | 第24页 |
| 2.4.2 STC15W408AS单片机 | 第24-25页 |
| 2.5 定位方案的选择 | 第25-28页 |
| 2.5.1 基于TOA测距定位 | 第26页 |
| 2.5.2 基于TDOA测距定位 | 第26页 |
| 2.5.3 基于AOA测距定位[6] | 第26-27页 |
| 2.5.4 基于RSSI测距定位[6] | 第27页 |
| 2.5.5 基于RSSI测距定位算法分析 | 第27-28页 |
| 2.6 小结 | 第28-29页 |
| 第三章 智能矿灯设计 | 第29-45页 |
| 3.1 主控制系统设计 | 第29-30页 |
| 3.2 无线通信系统RF1101的设计 | 第30-34页 |
| 3.3 数据采集及处理系统设计 | 第34-39页 |
| 3.4 节能控制电路设计 | 第39-40页 |
| 3.5 时钟系统设计 | 第40-41页 |
| 3.6 振动控制系统设计 | 第41页 |
| 3.7 声光报警模块 | 第41页 |
| 3.8 电池电量检测系统设计 | 第41-42页 |
| 3.9 呼救电路设计 | 第42页 |
| 3.10 主光源及电源系统 | 第42-43页 |
| 3.11 辅助光源设计 | 第43页 |
| 3.12 小结 | 第43-45页 |
| 第四章 定位系统设计 | 第45-53页 |
| 4.1 MCU主动控制模块 | 第45页 |
| 4.2 无线通信系统模块 | 第45-46页 |
| 4.3 模拟电力线载波通讯系统 | 第46-48页 |
| 4.3.1 HL-PLC V3.0载波通讯模块介绍 | 第46页 |
| 4.3.2 HL-PLC V3.0载波通讯模块的结构及引脚说明 | 第46-48页 |
| 4.4 供电系统的设计 | 第48-49页 |
| 4.5 RS-232电平转换模块 | 第49页 |
| 4.6 备用电源系统 | 第49-50页 |
| 4.7 DC--DC电源变换系统 | 第50页 |
| 4.8 定位系统总体设计 | 第50-51页 |
| 4.9 小结 | 第51-53页 |
| 第五章 地面监视系统及遥控器设计 | 第53-57页 |
| 5.1 地面监视系统人机界面设计 | 第53页 |
| 5.2 地面监视系统功能 | 第53-55页 |
| 5.2.1 人员区域位置实时监视功能 | 第53-54页 |
| 5.2.2 人员考勤功能 | 第54页 |
| 5.2.3 区域瓦斯数据实时监视功能 | 第54页 |
| 5.2.4 矿灯电池电量实时监视功能 | 第54页 |
| 5.2.5 主动报警功能 | 第54页 |
| 5.2.6 主动查询、定位功能 | 第54页 |
| 5.2.7 井下人员呼救提醒功能 | 第54-55页 |
| 5.3 遥控器的设计 | 第55页 |
| 5.4 小结 | 第55-57页 |
| 第六章 系统软件设计及功能测试 | 第57-71页 |
| 6.1 矿灯系统软件设计 | 第57-60页 |
| 6.1.1 瓦斯浓度采集 | 第57页 |
| 6.1.2 电池电量数据采集 | 第57-58页 |
| 6.1.3 声光报警系统程序设计 | 第58页 |
| 6.1.4 矿灯单系统自组网工作模式程序设计 | 第58-59页 |
| 6.1.5 智能矿灯多系统自组网工作模式程序设计 | 第59-60页 |
| 6.2 定位系统软件设计 | 第60-64页 |
| 6.2.1 人员定位算法实现 | 第60-61页 |
| 6.2.2 矿灯间通讯协议设计 | 第61-62页 |
| 6.2.3 定位系统与数据转换系统有线数据模式通讯协议设计 | 第62页 |
| 6.2.4 定位系统与数据转换系统无线数据模式通讯协议设计 | 第62-63页 |
| 6.2.5 地面监视系统与数据转换系统通讯协议设计 | 第63-64页 |
| 6.2.6 定位系统与矿灯系统通讯协议设计 | 第64页 |
| 6.2.7 遥控器与矿灯系统通讯协议设计 | 第64页 |
| 6.3 系统测试 | 第64-68页 |
| 6.3.1 能耗测试 | 第64-66页 |
| 6.3.2 瓦斯数据采集测试 | 第66页 |
| 6.3.3 地面监视系统功能测试 | 第66-68页 |
| 6.4 小结 | 第68-71页 |
| 第七章 总结及展望 | 第71-73页 |
| 7.1 全文总结 | 第71页 |
| 7.2 工作展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 作者简介 | 第77页 |
