Zigbee技术在煤矿井下人员定位的应用研究

"该文研究了基于Zigbee技术的井下人员定位系统，旨在解决煤矿井下复杂环境中人员管理与安全问题。系统利用Zigbee无线网络进行定位，通过RSSI值和坐标计算人员位置，并通过全光网络将信息传输至地面控制中心。文章还介绍了系统的全光网络架构，采用GEPON技术，保证了高可靠性和数据传输质量。硬件部分，协调器由基于ARM920T核的S3C2440A处理器支持，实现Zigbee协议与嵌入式系统的融合。" 本文深入探讨了在煤矿井下环境应用Zigbee技术进行人员定位的重要性。由于井下环境的特殊性，人员分布广泛且管理困难，实时定位不仅可以提升日常管理效率，更能在事故发生时迅速响应，提供关键的救援信息。为了实现这一目标，系统构建了一个由井上和井下组成的结构，其中井下的协调器和路由器组成Zigbee无线网络，通过接收RSSI（接收信号强度指示）值和坐标来定位携带移动终端的人员。 系统工作原理中，当终端节点进入网络覆盖范围，它们自动获取定位所需的数据，并计算自身位置，然后通过路由节点将这些信息传输到地面控制中心。地面控制中心可以实时监控井下人员动态，并在必要时发送信息或执行紧急呼叫。为了确保数据传输的高效和稳定，系统采用全光网络，特别是GEPON技术，这种基于以太网TCP/IP的通信方式具有抗干扰性强、传输速率高等优势，适应井下环境的复杂通信需求。 硬件设计方面，协调器扮演着核心角色，它基于S3C2440A微处理器，集成ARM920T内核，能够处理Zigbee协议和无线网络的管理工作。全光网络采用双环自愈结构，增强了网络的冗余性和稳定性，即使单个节点故障也不会影响整体运行。光无源分支技术进一步提升了系统的可靠性和性能。 该研究提出了一种基于Zigbee的井下人员定位解决方案，结合了无线通信技术和光纤网络，为煤矿井下安全管理提供了创新的科技支持。通过这种系统，可以有效地提升井下作业的安全水平和应急响应能力，对矿工的生命安全提供了有力保障。