煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法

针对基于无线传感器网络的矿井灾害无线监测信息系统,提出了一种基于接收信号强度(RSSI)的加权质心定位算法。算法首先动态获取路径衰落指数,然后通过加权质心算法计算出自身位置。动态获取路径衰落指数实时计算了定位区域下的路径损耗指数,能够准确反映巷道不同区域对信号衰落的影响,增强了测距算法对环境的适应能力。加权质心算法通过加权系数体现各参考节点对质心坐标决定权的大小,提高了定位精度。实验测试表明,算法提高了定位精度,计算量小,定位流程简单,适合用于煤矿井下环境。

一种高精度井下人员无线定位方法

在分析主流无线定位技术在井下应用局限性的基础上,提出了基于对称双向到达时间测距和最小二乘法实现井下精确定位的方法,证明了该方法对由于无线定位设备晶振频率差异导致的测量误差有较高的鲁棒性;通过分析和比较实验数据,证明了该井下精确定位方法的可行性和有效性。

无线躯体传感网络在井下人员搜救系统中的应用研究

在煤矿井下发生安全事故后,及时准确地获知井下作业人员的位置信息和健康信息至关重要。文章提出了一种将无线躯体传感网络应用于井下人员搜救系统的设计方案,详细介绍了无线躯体传感网络在井下的组网模式和躯体传感器节点的硬件设计。在矿井发生事故时,该网络可及时获得井下人员的生理信息,并结合井下人员搜救系统的定位功能制定出合理的营救方案,显著提高了搜救效率。

基于RSSI测距的煤矿井下定位研究

针对复杂的煤矿井下环境,无线信号强度传播模型定位精度较低的问题,为了获取精确的RSSI值和未知节点的位置,提出了对RSSI值进行高斯滤波和定量统计加权处理,将处理后的数据使用最小二乘法曲线拟合,得到环境参数的估计值和损耗模型,利用该模型计算未知节点到信标节点的距离,确定节点的位置。井下巷道仿真实验表明,文章提出的方法平均定位误差为1.71m,比未加权的平均误差要小1.18m,有效降低了RSSI不稳定性对定位精度的影响,适用于煤矿井下精确定位。

基于节点协作的煤矿井下无线精确定位算法

针对现有多边定位算法在定位基站布置稀疏的情况下定位精度低、鲁棒性差的问题,提出了基于节点协作的无线精确定位算法,给出了未知节点误差和最小的加权非凸定位模型,并提出相应的非迭代式定位算法。仿真和实验结果表明,在典型巷道定位布置、未知节点均匀随机的情景中,采用所提算法得到的未知节点平均定位误差随节点数增加而降低,且下降趋势随节点数增加变缓;该定位算法可实现总体上的定位鲁棒性和定位精度的提高,其代价为个别节点定位精度的降低及定位时间复杂度的上升。

关于煤矿井下人员智能化定位系统的设计研究

针对某煤矿井下人员定位系统采用的是有线传输且只能通过手动方式触发求救信号的局限性,基于UWB超宽带定位技术和Lo Ra无线通信技术对人员定位系统进行了智能化改造。实际测试发现,当无线通信距离在1.5 km以内时通信误码率为0,且定位系统的手动求救和自动求救成功率分别达到了100%和96%。

基于无线网络技术的煤矿井下人员定位系统研究

基于Wifi无线网络通信技术设计研究了煤矿井下人员定位系统。系统整体上可被划分成为井下人员位置信息采集部分和井上数据信息处理部分,井上和井下通过光纤实现数据传输,可将人员定位精度提升至2 m。

煤矿井下无线通信及人员精准定位系统的融合应用

为减少煤矿安全事故的发生,提高事故应急处理能力,彭庄煤矿提前布局,采用井下无线通信及人员精准定位融合应用系统。该系统运用了行业领先的UWB精确定位技术、WIFI通信技术,数字传输技术、GIS地理识别技术等,共涉及94个分站,在实现高精度、高强度的井下实时定位与通信的基础上,创新加入了超员报警功能。经优化设计后,该系统运行平稳。