李 浩

（山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司， 山西 宁武 036706）

引言

煤矿井下开采的环境相对比较恶劣，若监控不全面，存在较多的盲区。实现井下与井上信息的有效传递，并准确定位井下作业人员，是安全、可靠、高效煤矿生产活动的首要任务。近年来，煤矿开采行业逐步发展起来人员定位系统，并得到不断发展[1-2]。文本在已有的定位系统基础上，对原系统进行了升级改造，以WIFI无线通信技术为基础，成功搭建了人员定位系统。

1 现有监控系统存在问题

1）软件操作界面显示单一，不能及时有效进行数据自动传输交互，特别是系统使用一段时间后发现数据交互延迟非常明显。容易导致系统监测的人员位置与实际人员位置存在较大差异[3-4]。

2）传感器使用的无线网络传输系统信号滞后，在实际使用中存在响应不及时的问题。

3）系统所采用的无线传感网络（WSN）是一种比较便宜、落后的无线组织网络，数据的传输依靠每个传感器所构建起来的节点网络，其通信能力有限，而且系统计算与处理能力较差，导致系统整体精度低，时延长[5]。

4）传感器、网络通信等硬件设备在使用相当一段时间之后，故障率高，对系统本身构成了严重的安全隐患。因此，为了解决现有井下人员定位安全系统存在的不足，对其进行优化改进设计迫在眉睫。

2 井下定位系统需求分析

井下环境复杂，地面通信设备信号无法传输到下端，且在相对密闭的环境中容易出现瓦斯浓度偏高、环境温度、空气质量等问题。……