煤矿井下移动目标定位系统设计

摘要

煤矿井下生产具有很高的危险性。在生产过程中实现智能化监控与管理，可以有效提高生产的安全性，在井下发生事故后能够及时、准确地获知井下作业人员的位置信息并实施救援，是煤矿长期、持续和健康发展的重要保证。 本文通过对移动目标定位技术以及无线自组网特点的研究，结合煤矿矿井生产特点和无线电磁波在煤矿井下巷道中传输特点的分析，设计了一个针对煤矿井下环境的移动目标定位系统。提出了采用ZigBee技术和RSS定位方法，解决了在井下多干扰源和电磁波信号衰减较快环境中的移动目标定位技术和定位方法选择问题；给出了组合定位的定义以及组合定位模型；提出了将CAN总线网络、无线局域网络以及无线自组网络进行集成的异构网络方案，解决了网络建设过程中不能及时满足生产需要的问题；提出了将目标定位分为生产定位和救援定位，并分别采用不同的定位精度和组合定位，缩短救援决策时间，最终提高煤矿井下生产的安全性和救援过程高效性。 煤矿数字化是煤矿企业发展的必然趋势。该系统是煤矿数字化的重要组成部分。采用系统集成技术，使其集成于煤矿信息化建设已取得的成果中，必将加快煤矿数字化的进程。

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声明

第1章绪论

1.1课题的来源目的及意义

1.1.1课题的来源

1.1.2课题研究的目的及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外概况及现状

1.2.2国内概况及现状

1.3存在的问题

1.4研究的主要内容

1.5本文的结构与组织

第2章相关技术

2.1定位技术

2.1.1泄漏电缆技术

2.1.2透地通信技术

2.1.3射频识别技术

2.1.4 ZigBee技术

2.2定位方法

2.2.1 TOA方法

2.2.2 RSS方法

2.2.3 AOA方法

2.3无线自组网

2.4无线传感器网络技术

2.5本章小结

第3章煤矿井下移动目标定位关键技术研究

3.1无线电磁波在煤矿井下巷道中的传输特点

3.2 ZigBee技术的应用特点

3.3几种无线传输技术比较

3.4定位方法的选择

3.5定位精度

3.6组合定位

3.7异构网络的集成

3.8本章小结

第4章煤矿井下移动目标定位系统设计

4.1系统设计目标和依据

4.2移动目标定位系统设计

4.2.1架构设计

4.2.2功能设计

4.2.3接口设计

4.2.4数据库设计

4.2.5目标定位

4.3系统网络设计

4.3.1定位节点的部署策略

4.3.2定位节点的部署设计

4.3.3网络设计

4.3.4系统集成环境

4.4系统应用

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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