李　睿,余修武,李向阳,江　珊,范飞生，余员琴

(1.南华大学环境保护与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；

2.江西工程学院物联网工程学院，江西 新余 338000)



基于Zigbee的矿山井下人员定位技术研究

李睿1,余修武1,李向阳1,江珊1,范飞生1，余员琴2

(1.南华大学环境保护与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；

2.江西工程学院物联网工程学院，江西 新余 338000)

摘要：针对矿山井下人员定位及巷道特点，设计了一种电源节能算法的ZigBee无线传感器节点布设拓扑及井下人员无线定位系统模型，在此基础上提出了一种改进型无线双重质心人员定位算法。经矿山井下实地调研，并通过Matlab软件进行仿真试验，结果表明改进型无线双重质心人员定位算法比传统质心算法、RSSI算法的定位精度提高了近50%，可有效解决节点能量受限问题，并延长系统寿命。该Zigbee井下人员无线定位系统技术简便、定位精度较高、成本较低，且节约巷道空间、算法简单，适合矿山井下矿工人员定位和考勤。

关键词：井下人员无线定位技术；Zigbee；矿山；电源节能算法；双重质心算法

矿产资源需求日益加大，矿山安全技术和设备未能相应跟上，矿井重大事故时有发生，尤其是大量矿工被困井下等待施救时，由于没有准确的位置信息，应急救援效率较低，易造成巨大的人员伤亡及财产损失。在国家安监总局下发的“安监总管[2010]168号”和“安监总煤装[2011]33号”文件中，将人员定位作为矿井安全避险“六大系统”之一，可见其重要性，且要求应优先选择先进技术。Zigbee技术是目前国际上特别关注的一种用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的先进智能监测技术[1]，已在尖端领域获得应用。……