基于Zigbee的煤矿井下人员精确定位系统设计与实现

本篇文章主要探讨了基于物联网技术在煤矿井下的人员精确定位系统开发。该系统充分利用了现有的工业数据网络，旨在提高煤矿作业的安全性和效率。通过集成Zigbee无线通信技术，系统能够在井下实现人员的实时定位以及环境监测，特别是瓦斯浓度的检测，从而减少有线传输带来的局限性。 系统的核心部分是协调器节点和传感器子节点。协调器节点作为网络的中心，负责初始化硬件平台，运行操作系统，建立Zigbee网络，并将接收的数据上传至上位机。它的工作模式注重节能，如采用CC2430芯片的睡眠-工作-睡眠模式，以降低功耗至极低水平，仅在必要时唤醒工作，大大延长了电池寿命。 传感器子节点则负责采集环境数据，如瓦斯浓度，通过轮询式的Z-Stack软件架构开发，用户只需编写特定任务处理函数，减少了对底层代码的修改，提高了开发效率。这种树状网络结构不仅扩大了网络覆盖范围，还确保了瓦斯浓度的实时检测，对于井下作业人员的安全至关重要。 文章引用了多篇相关研究，如韩忠等人关于矿井综采面无线传感器网络监测系统设计的研究，以及贺秀玲和李玥关于ZigBee技术在煤炭无线网络中的应用，展示了该技术在煤矿领域的实际应用和发展潜力。此外，郭渊博和杨奎武的著作提供了ZigBee技术的理论基础和CC2430的设计实践，而刘鹏和冯文彬的作品则展示了MSP430在矿用设备中的应用。 作者王海滨，一名安徽理工大学的硕士研究生，研究方向集中在智能通信与信号处理领域，他的研究有助于推动煤矿行业的技术创新。整篇文章的发布时间为2014年5月，反映了当时物联网技术在煤矿安全监控方面的最新进展。 这篇文章为读者揭示了一个实用且具有成本效益的煤矿井下人员精确定位系统，展示了物联网技术如何通过提升效率和安全性，推动煤矿生产向智能化和现代化方向发展。