改进的RSSI无线传感器网络井下定位系统：提升矿井人员定位精度

本文主要探讨的是"基于无线传感器网络的改进RSSI井下定位算法的矿井人员定位系统设计"。矿井环境对于人员定位有着特殊的要求，由于其复杂性，传统的RFID技术的区间定位方式往往难以提供精确的位置信息。为了提升矿井人员的安全保障，提高定位系统的准确性，研究人员设计了一种创新的解决方案。 系统的核心是利用无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN），特别是以CC2510为核心的技术，它具有低功耗和低成本的优势，特别适合应用于对实时性和精确性要求较高的矿井救险场景。文章首先详细阐述了系统架构设计，包括一个整合了人员定位、生产调度、应急救援与安全监控功能的整体模型。 在硬件设计方面，传感器节点结构被精心构建，以适应矿井环境的特性。系统着重于改进接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator, RSSI）算法，引入加权因子，通过对未知节点的RSSI值进行求平均处理，提高了定位的精度。同时，通过运用泰勒级数展开求导的方法，对得到的坐标进行修正，进一步提升了定位的准确性。 最后，文章采用了加权质心算法来计算未知节点的最终坐标。这种方法综合考虑了周围节点的信息，确保了定位结果的可靠性。仿真实验结果显示，经过改进后的定位算法在实际应用中表现出较高的定位精度，具有显著的实际应用价值。 这篇论文的关键知识点包括：无线传感器网络在矿井人员定位中的应用，RSSI算法的改进策略，以及如何通过优化测量方法和算法来适应矿井环境的复杂性，从而提高定位系统的性能。这项研究对于提升矿井安全管理和应急响应能力具有重要意义。