潘　丽，马知远,朱旭芳

(海军工程大学 电子工程学院,湖北 武汉 430033)

基于无效节点检测的井下人员定位系统设计

潘丽，马知远,朱旭芳

(海军工程大学 电子工程学院,湖北 武汉 430033)

摘要：井下作业及安全生产存在很多不容忽视的问题，通过在井下搭建传感器网络来获得井下工作人员的位置信息有很重要的现实意义。提出了一种适合在井下复杂环境下的无线传感器网络拓扑，实现了考勤和定位两大功能。定位时，基于RSSI(接收信号强度指示)模型采用了模糊定位和精确定位相结合的方法，提高了定位的精度；同时为了形成良好的全局拓扑，解决节点失效的问题，设计了一种路由转发协议，该协议通过确定失效的节点、调整失效区域周围的节点通信功率，实现路由的正常工作。

关键词：无线传感器网络；定位；接收信号强度指示；无效节点检测

收稿日期：2015-07-19

作者简介：潘丽(1985—)，女，讲师，硕士。

doi:10.3969/j.issn.2095-4565.2015.05.009

中图分类号：TP391.9

文献标识码：码：A

文章编号：号：2095-4565(2015)05-0035-05

Abstract：There are many problems existing in the downhole operation and safe production. It is of great signification to achieve the location information of downhole mining workers by constructing the wireless sensor network.A suitable wireless sensor network topology for environment in the underground mine has been introduced and it has realized two main functions: the attendance check and positioning. Based on RSSI(Received Signal Strength Indicator),the method combining fuzzy positioning and precise positioning is used to improve the positioning accuracy.Meanwhile,in order to form a good global topology and solve the problem of node failure,a router forwarding protocol is designed.The system can adjust the send power of the failure node area to make sure normal work of the system.

Design of Location System for Downhole Mining Workers Based on Sensor Node Failure Detection

PanLi，MaZhiyuan，ZhuXufang

(School of Electronic Engineering,Naval Engineering University,Wuhan Hubei 430033)

Key words：wireless sensor network；localization；received signal strength indicator；invalid node detection

0引言

井下环境复杂，井下作业及安全生产存在很多不容忽视的问题，矿工的人身安全得不到有效的保障。当事故发生后井下和地面后台的信息交换不够及时，地面不能第一时间掌握井下的具体情况，造成安全营救的效率非常低。为了解决这个问题，目前我国已经采用了一些井下监控系统，对井下的环境参数和电气参数进行检测和控制，包括瓦斯、风速、温度及粉尘情况等。但是这些监控系统没有统一的行业标准，系统功能单一，并且大多采用有线的传输方式，传感器的传输范围和铺设有线的成本的限制会影响监控数据的有效性。……