基于ZigBee的矿工位置探测：WSN在煤矿安全中的应用

该文档探讨了基于ZigBee无线传感器网络的矿工位置探测技术在电子信息及自动化领域的应用。作者张秀萍、韩广杰等人来自河海大学计算机与信息工程学院，他们针对矿井环境中对矿工位置实时监测的需求，提出了一个利用ARM7TDMI-SCPU和ZigBee技术构建的解决方案。无线传感器网络（WSNs）由于其低功耗、连续作业、实时性和可扩展性等特点，非常适合用于地下矿工位置追踪。 文章的核心内容包括了WSNs的基本原理，强调了其在无线通信、信息采集和实时协作中的优势，特别是在矿工位置确定方面的实用性。ZigBee技术在此方案中发挥了关键作用，其低复杂性和高效的数据传输能力满足了矿井安全监控系统对定位精度（10米）、低数据速率、低功耗和低成本的要求。通过集成CC2420无线传感器节点，传感器能够精确获取矿工的移动信息，并将这些信息可靠地传输至监控中心，确保了在复杂巷道环境中信息的完整性和准确性。 在设计中，作者还提到了煤矿工作的特殊环境，如有毒气体、透水等潜在危险，使得实时定位变得至关重要。通过比较不同的无线传输模式，ZigBee技术因其优越性能脱颖而出，成为了实现矿工位置监测的理想选择。 这篇论文不仅阐述了ZigBee无线传感器网络在矿工位置探测中的应用技术细节，还强调了其在保障煤矿工人生命安全方面的重要意义。通过采用这一技术，可以有效提升矿井的安全管理水平，降低事故风险，体现了现代信息技术在工业安全领域的实际应用价值。