王钰宁 周绍军 刘晓霞

摘  要：针对单一感知技术对矿井井下人员或设备定位存在的不足，本文提出一种基于物联网多源协同感知的矿井井下精准定位算法。首先对物联网井下感知定位系统框架进行设计;然后从多源多视角定位原理出发，提出基于物联网多源协同感知的矿井井下精准定位算法;最后将本文算法与参考文献算法进行实验和对比分析，得到各算法的定位置信概率与误差的比较曲线。通过实验和对比分析可知，本文算法具有一定的实用性和先进性。

关键词：精准定位;井下;协同感知;多源;物联网

中图分类号：TP76     文献标识码：A

文章编号：2096-1472（2021）-01-35-04

Abstract： This paper proposes a mine precise positioning algorithm based on multi-source collaborative sensing of the Internet of Things （IoT）， aiming to improve single sensing technology for locating personnel or equipment in underground mines. First， a framework of IoT mine sensing and a positioning system are designed. Then， a mine precise positioning algorithm based on the multi-source collaborative sensing of the IoT is proposed from the principle of multi-source and multi-view positioning. Finally， experiments and comparative analysis are carried out between the proposed algorithm and the reference algorithm， and the comparison curve of probability and error of each algorithm at a fixed position is obtained. The proposed algorithm proves to be practical and advanced.

Keywords： precise positioning; mine; collaborative sensing; multi-source; Internet of Things

1   引言 （Introduction）

矿井井下安全是矿井生产的生命线，而井下安全最为重要的部分就是井下作业人员的安全。井下作业人员定位是确保井下作业人员安全的重要保障之一，并能对井下作业人员实时定位，为井下应急救援、人员作业管理以及矿井建设等提供重要位置信息[1]。物联网（Internet of Things， IoT）多源协同感知定位技术是利用物联网感知技术，如各种传感器、射频识别和全球定位等，实现实时采集、监控、连接、互动，进而达到物与物、物与人、人与人的泛在连接和物的智能化感知、识别和管理。但矿井有其自身特点，常规定位因无线信号的非直射径向误差和多径衰减等，导致定位精度低和适应性差等缺点，因此，必须采用先进的物联网多源协同感知定位技术，来改善和提高井下定位的精度和适应性等[2]。……