專門解決隧道人員安全問題的技術(shù)在國內(nèi)仍然屬于空白領(lǐng)域,尤其是隧道施工時人員的定位問題是所有問題的重中之重。有些隧道中采用了電子射頻卡（RFID）對施工人員進(jìn)行簡單定位,但是這種方法僅僅是一種考勤記錄方式,不能有效、準(zhǔn)確、實(shí)時的對隧道內(nèi)人員進(jìn)行跟蹤定位,而且在事故發(fā)生后,不能準(zhǔn)確判斷遇難人員的具體位置,給搜救帶來很大的不便。本文提出采用新一代的短距離通信Zig Bee技術(shù)來解決隧道人員定位問題。文中使用了硬件控制平臺Pinguino,并且對該微控制處理器進(jìn)行了對比分析以及系統(tǒng)定位設(shè)計,使之應(yīng)用于隧道中的定位效果更加明顯。本文使用的定位方法（基于RSSI值定位方法）,在封閉多徑散射環(huán)境下會提高定位精度。對軟件設(shè)計中的關(guān)鍵算法（MRF24J40MA模塊的函數(shù)庫）進(jìn)行了具體分析,將軟硬件進(jìn)行了通信連接,并從算法角度對提高系統(tǒng)的精確性提出了建議。此系統(tǒng)通過以Zig Bee硬件為基礎(chǔ),對硬件、軟件進(jìn)行了設(shè)計及改進(jìn),使該系統(tǒng)更適用于隧道環(huán)境中。系統(tǒng)利用Zig Bee硬件對隧道內(nèi)人員的位置信息進(jìn)行采集,并通過以太網(wǎng)對隧道人員信息傳輸,最終顯示于隧道外的主機(jī)上,數(shù)據(jù)服務(wù)器對已處理的信息進(jìn)行保存。未發(fā)生事... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

隧道人員定位系統(tǒng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)示意圖

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)信。假設(shè)隧道全長 1800m，將其分為了上行線道切割成 4 個 900m，繼續(xù)安裝定位系統(tǒng)。根的無線定位系統(tǒng)中，參考的節(jié)點(diǎn)設(shè)計成線性地位系統(tǒng)的定位原理研究Bee 的隧道人員定位系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的，利用無和處理，實(shí)現(xiàn)隧道人員移動或靜止下能夠識別理及安全維護(hù)。具體情況詳見圖 3.3。

第四章 隧道人員定位系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計隧道人員定位系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要可分為隧道外設(shè)備和隧道內(nèi)設(shè)備兩部分。隧備主要包括位于生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、主機(jī)、顯示人員在隧道內(nèi)位置的等設(shè)備。隧道內(nèi)設(shè)備包括 ZigBee 參考節(jié)點(diǎn)、ZigBee 定位節(jié)點(diǎn)、ZigBee 嵌入網(wǎng)關(guān)網(wǎng)。本文以隧道內(nèi)設(shè)備為核心，以 FFD 與 RFD 作為主要研究對象，從硬件選擇和軟件系統(tǒng)選擇與算法的設(shè)計的角度對隧道人員的定位系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)。在軟件部統(tǒng)的主要任務(wù)是給我們提供一個地點(diǎn)的精確位置。通過一個 Python 程序，我們將被處理的連續(xù)的 RSSI 值，使得在接下來的任務(wù)中，更容易實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。1 系統(tǒng)硬件選型和設(shè)計隧道人員的定位系統(tǒng)中，硬件是由 ZigBee 定位節(jié)點(diǎn)（FFD）、ZigBee 嵌入網(wǎng)關(guān)）、ZigBee 參考節(jié)點(diǎn)（RFD）、主機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、以太網(wǎng)及大屏幕顯示儀組成1.1 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)芯片選擇ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要由微處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通用接口、無線通信模源模塊以及其它模塊組成，其結(jié)構(gòu)組成如圖 4.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的礦井監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 黃迎輝,李新,王月英.  自動化與儀表. 2010(07)
[2]基于精簡協(xié)議棧的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)研究[J]. 張寧,王越,王東.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(02)
[3]低功率近程通信技術(shù)ZigBee的特點(diǎn)及應(yīng)用研究[J]. 漆進(jìn),陳文.  電腦知識與技術(shù). 2008(35)
[4]基于Zigbee技術(shù)的煤礦井下GIS輔助定位算法[J]. 田豐,郭巍,王傳云,武衛(wèi)東.  煤炭學(xué)報. 2008(12)
[5]應(yīng)用Zigbee技術(shù)構(gòu)建井下人員跟蹤定位系統(tǒng)[J]. 劉慶華,周小燕.  中國煤炭. 2008(08)
[6]基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位問題的研究[J]. 張治斌,徐小玲,閻連龍.  國外電子元器件. 2008(07)
[7]基于Zigbee技術(shù)的無線測控系統(tǒng)[J]. 王建國,訾旭華,胡陽軍.  儀表技術(shù)與傳感器. 2008(05)
[8]基于CC2430的ZigBee智能傳感器網(wǎng)絡(luò)研究及應(yīng)用[J]. 張亞瓊,杜永貴.  儀表技術(shù). 2008(04)
[9]基于ZigBee技術(shù)的礦井人員定位系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張長森,董鵬永,徐景濤.  工礦自動化. 2008(02)
[10]基于CC2430實(shí)現(xiàn)ZigBee通信[J]. 楊雪峰,胡榮強(qiáng).  數(shù)字通信世界. 2008(04)



本文編號：3065805