一种改进的煤矿井下指纹定位匹配算法

煤矿井下环境复杂多变,对人员精确定位技术挑战很大。目前矿井巷道中采用基于接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)的位置指纹定位算法存在定位目标漂移、抖动和定位精度不高等问题。提出一种改进的指纹定位匹配算法,该算法将K邻近算法和最短历史路径匹配法联合并利用速度限定位置估计补偿算法对定位精度进行修正。利用在煤矿巷道中的实测数据,对改进的匹配算法进行了验证与误差分析。仿真结果表明,改进后的算法能够提高定位精度,满足矿井人员定位、目标跟踪和目标轨迹查询等要求。

基于RSS手指模的煤矿井下WLAN定位方法

到达信号强度(RSS)手指模定位技术已广泛应用于室内定位技术,提出了适用于煤矿井下由于电磁波多径效应而变得复杂的环境的RSS手指模定位算法。通过对煤矿井下电磁环境信息的采集,对采集到的信息进行处理,使用贝叶斯公式法估计出概率较大的3个位置,然后再使用最邻近法的欧几里德距离估计出位置。通过对实验数据的统计分析,仿真结果表明:提出的基于RSS手指模改进的融合算法的节点定位精度要比K邻近法的定位精度要高,定位性能要优越。

高速大带宽自组网通讯技术在金属矿矿井的应用

本文分析了多种现有矿山通讯技术的特点和不足,针对金属矿井井下通讯技术面临的一系列问题,特别是矿井井下近采场及沿川脉道等区域数据传输的难题难点,提出了高速大带宽自组网通讯解决方案。结合我国金属地下矿井安全标准化行业实施指南的具体内容要求,通过高速大带宽自组网通讯技术方案的设计应用,构建深部矿井一体化安全管控模式平台体系,保障深部矿井安全生产管理需求,推进安全智慧矿井的建设。

煤矿井下小灵通无线通讯系统优化

介绍了煤矿井下小灵通无线通讯系统网络结构和空中接口原理。针对小灵通在煤矿井下使用中存在掉话、切换等问题,结合公网小灵通系统优化经验,提出适合煤矿井下环境的优化方法,这些优化方法从根本上解决了影响现场使用效果的问题,可综合运用于煤矿井下小灵通系统优化过程。

基于LoRa组网技术的矿井顶板监测系统设计

为了解决矿井顶板监测方法通信距离短、定位不精确等问题,设计了一种基于LoRa组网技术的矿井顶板监测系统。首先,根据井下巷道结构,设计了星型组网结构。其次,搭建了监测系统整体框架,并对数据采集模块进行软硬件设计。最后,进行系统定位及鸡群优化(CSO)算法优化设计,先把相邻两个传感器节点间的区域等距离划分,再按照接收附近传感器节点的接收信号强度值(RSSI),对该区域标记等级,并利用未知的节点接收的RSSI确定其所属等级区域,在该等级区域内根据CSO算法利用迭代寻优进一步确定其精确位置。经实验证明,该系统运行稳定,定位精确,无线传输距离半径不低于300m,可以对矿井顶板进行大范围监测。

基于RSSI的煤矿巷道高精度定位算法研究

无线精确定位被广泛应用于矿山物联网技术领域,针对煤矿巷道定位算法普遍存在定位精度不高、误差大、易受环境干扰、被定位目标抖动和漂移等问题,提出一种基于高斯滤波的分段实时计算动态路径损耗因子α和环境参量ε_σ的接收信号强度指标(RSSI)高精度巷道定位算法.实验中采用加权最小二乘法和最小二乘法曲线拟合方法,实时动态计算路径损耗因子和环境参量来构建符合煤矿井下特殊环境的信号传输模型;在位置坐标求解阶段引入距离误差修正参数Δμ,采用标准最小均方差迭代估计出未知节点的位置坐标.以锚节点不同布置方案对算法进行实地测距验证.结果表明:提出的算法定位平均精度为1.6m,最坏情况是2.8m,横向平均误差为1.2m,纵向平均误差为0.8m;相比固定路径损耗因子的RSSI算法提高了定位精度,降低了误差率.