基于ZigBee技术的隧道人员定位系统设计

发布时间：2021-03-05 20:19

　　专门解决隧道人员安全问题的技术在国内仍然属于空白领域,尤其是隧道施工时人员的定位问题是所有问题的重中之重。有些隧道中采用了电子射频卡（RFID）对施工人员进行简单定位,但是这种方法仅仅是一种考勤记录方式,不能有效、准确、实时的对隧道内人员进行跟踪定位,而且在事故发生后,不能准确判断遇难人员的具体位置,给搜救带来很大的不便。本文提出采用新一代的短距离通信Zig Bee技术来解决隧道人员定位问题。文中使用了硬件控制平台Pinguino,并且对该微控制处理器进行了对比分析以及系统定位设计,使之应用于隧道中的定位效果更加明显。本文使用的定位方法（基于RSSI值定位方法）,在封闭多径散射环境下会提高定位精度。对软件设计中的关键算法（MRF24J40MA模块的函数库）进行了具体分析,将软硬件进行了通信连接,并从算法角度对提高系统的精确性提出了建议。此系统通过以Zig Bee硬件为基础,对硬件、软件进行了设计及改进,使该系统更适用于隧道环境中。系统利用Zig Bee硬件对隧道内人员的位置信息进行采集,并通过以太网对隧道人员信息传输,最终显示于隧道外的主机上,数据服务器对已处理的信息进行保存。未发生事... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道人员定位系统设备节点组网示意图

东北石油大学工程硕士专业学位论文络结构的网状拓扑结构，网状结构能够实现网信。假设隧道全长 1800m，将其分为了上行线道切割成 4 个 900m，继续安装定位系统。根的无线定位系统中，参考的节点设计成线性地位系统的定位原理研究Bee 的隧道人员定位系统进行设计的，利用无和处理，实现隧道人员移动或静止下能够识别理及安全维护。具体情况详见图 3.3。

第四章 隧道人员定位系统的软硬件设计隧道人员定位系统的硬件设备主要可分为隧道外设备和隧道内设备两部分。隧备主要包括位于生产监控系统的数据库服务器、主机、显示人员在隧道内位置的等设备。隧道内设备包括 ZigBee 参考节点、ZigBee 定位节点、ZigBee 嵌入网关网。本文以隧道内设备为核心，以 FFD 与 RFD 作为主要研究对象，从硬件选择和软件系统选择与算法的设计的角度对隧道人员的定位系统进行研发。在软件部统的主要任务是给我们提供一个地点的精确位置。通过一个 Python 程序，我们将被处理的连续的 RSSI 值，使得在接下来的任务中，更容易实现目标。1 系统硬件选型和设计隧道人员的定位系统中，硬件是由 ZigBee 定位节点（FFD）、ZigBee 嵌入网关）、ZigBee 参考节点（RFD）、主机、数据服务器、以太网及大屏幕显示仪组成1.1 ZigBee 网络芯片选择ZigBee 无线网络节点主要由微处理模块、数据采集模块、通用接口、无线通信模源模块以及其它模块组成，其结构组成如图 4.1 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3065805