基于嵌入式的礦井人員定位系統研究.pdf

1、根據國家安監(jiān)總局公布的年度數據顯示,我國各類煤礦事故總數仍是居高不下,實現及時、高效、準確的礦井安全監(jiān)管系統成為各個涉及礦井安全的企業(yè)及部門最為關心的問題。針對此問題本文設計出一套基于嵌入式平臺的礦井人員無線監(jiān)測系統。
　　 本文設計的系統包括一個地面控制中心,四個參考節(jié)點,一個盲節(jié)點。地面控制中心節(jié)點與網關參考節(jié)點之間采用串行通信,網關參考節(jié)點與其他參考節(jié)點之間采用ZigBee通訊,盲節(jié)點與網關參考節(jié)點通過ZigBee通訊。地

2、面控制中心采用ARM-11平臺實現,在ARM-11上采用Linux操作系統為軟件平臺開發(fā)了中心控制程序,人機交互控制采用了觸摸屏控制方式。采用五個CC-2430節(jié)點,其中一個作為網關節(jié)點,其余四個作為參考節(jié)點。一個CC-2431作為盲節(jié)點。各個節(jié)點采用C51單片機進行控制,ZigBee接口采用TI公司的專業(yè)控制芯片。
　　 地面控制中心的圖形界面是利用QT技術開發(fā),利用C++圖像庫和串行通信庫構建了本文的軟件系統;各個節(jié)點(包括

3、參考節(jié)點和盲節(jié)點)的C51采用C語言實現。首先啟動網關節(jié)點,保持與ARM-11數據連通,其次啟動四個參考節(jié)點,將預先設定位置信息通過無線傳輸發(fā)送給網關節(jié)點。之后啟動盲節(jié)點,盲節(jié)點通過接受四個參考節(jié)點無線信號強度計算出自身位置信息,再與航位算法定位信息數據融合處理,將最終的位置信息發(fā)送給網關節(jié)點。網關節(jié)點將實時收集所有無線信息并且發(fā)送給ARM-11,從而保證數據顯示的實時性,連續(xù)性和可靠性。
　　 該系統使用的定位算法是優(yōu)化后的Z