煤炭是支撐我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的動力,煤礦安全事故又是制約煤礦行業(yè)健康發(fā)展的重大阻礙,因此煤礦安全問題不容忽視。我國大部分煤礦是井工煤礦,深處地下數(shù)百米增加了作業(yè)人員的危險系數(shù),完善的井下安全監(jiān)控系統(tǒng)是井下工作順利進行的保障。煤礦井下目標(biāo)定位作為井下安全監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),成為當(dāng)今學(xué)者的研究重點。針對我國目前大多數(shù)煤礦所采用的射頻識別定位系統(tǒng)定位精度低,實時性差的缺點,深入研究煤礦井下通信環(huán)境及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法,確定了研究課題--煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實時RSSI定位算法研究。論文介紹了幾種經(jīng)典的定位算法以及位置計算方法,并對比分析算法的優(yōu)缺點。通過分析煤礦井下環(huán)境可能給測距式定位算法帶來測距誤差問題,選擇指紋匹配非測距式定位算法作為本文的定位算法,以減小信號強度轉(zhuǎn)化帶來的距離誤差。由于煤礦井下的空間環(huán)境是實時變化的,容易導(dǎo)致指紋匹配定位算法離線階段建立的指紋地圖失效,因此本文通過修正目標(biāo)節(jié)點指紋和更新指紋地圖兩種方式解決實時定位的問題。實時性方面,動態(tài)補償算法是一種通過修正目標(biāo)節(jié)點指紋,解決實時匹配定位的方式。本文將信標(biāo)節(jié)點升級為校準(zhǔn)節(jié)點,通過校準(zhǔn)節(jié)點間RSSI的變化量反映巷道內(nèi)的時...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及ZigBee技術(shù)
    1.3 煤礦井下定位監(jiān)控系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 論文主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 經(jīng)典定位技術(shù)
    2.1 相關(guān)術(shù)語
    2.2 基于測距式定位算法
    2.3 基于非測距式定位算法
    2.4 位置估計及指紋匹配定位算法
    2.5 定位算法性能指標(biāo)
    2.6 本章小結(jié)
3 WSN動態(tài)補償下的PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)定位算法
    3.1 煤礦井下通信環(huán)境
    3.2 動態(tài)補償算法
    3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    3.4 PSO算法
    3.5 實驗方案設(shè)計及仿真結(jié)果分析
        3.5.1 實驗方案設(shè)計
        3.5.2 仿真結(jié)果分析
4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下WSN自適應(yīng)定位算法
    4.1 最近鄰原則
    4.2 近鄰關(guān)系映射模型
    4.3 實驗設(shè)計方案及仿真結(jié)果分析
        4.3.1 實驗設(shè)計方案
        4.3.2 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 煤礦井下WSN定位系統(tǒng)
    5.1 井下定位網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    5.2 硬件實驗平臺
    5.3 軟件實驗平臺
        5.3.1 ZigBee協(xié)議棧
        5.3.2 串口調(diào)試軟件
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3853844