基于Mesh網(wǎng)絡(luò)煤礦井下救災(zāi)一體化平臺和人員定位子系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、中國是一個非常依賴煤炭資源的國家，煤炭資源在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)仍然是中國的主要消費資源。但是由于井下環(huán)境惡劣，采礦水平落后，導(dǎo)致煤礦安全事故時常發(fā)生。事故發(fā)生后，如何快速、有效地構(gòu)建一個應(yīng)急通訊系統(tǒng)是擺在人們面前的嚴峻問題。
　　針對井下應(yīng)急救災(zāi)物理環(huán)境，本文構(gòu)建了以Mesh網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的應(yīng)急救災(zāi)通信網(wǎng)絡(luò)，并提出煤礦井下救災(zāi)通訊系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu)。從Mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點展開敘述，通過分析井下實際信號環(huán)境，最終選擇了線形鏈狀

2、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)為本系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)并設(shè)計了骨干網(wǎng)絡(luò)的Mesh節(jié)點。
　　根據(jù)井下救災(zāi)的實際業(yè)務(wù)需求，解決當(dāng)前各個系統(tǒng)只完成本系統(tǒng)功能的問題，提出一種集視頻監(jiān)控、語音調(diào)度、人員定位、多參數(shù)氣體傳感功能為一體的多功能軟件平臺的設(shè)計架構(gòu)，并在Eclipse上使用Java語言完成了交互服務(wù)器、移動終端和電腦端的部分軟件功能設(shè)計和開發(fā)。所提的交互服務(wù)器從用戶管理、XMPP連接管理、信息傳遞和服務(wù)器高并發(fā)四個模塊，移動客戶端從用戶登錄、定時器

3、、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽器三個模塊，電腦端軟件從軟件界面、進入子系統(tǒng)兩個模塊分別進行設(shè)計和實現(xiàn)。最終，可以在電腦上用同一界面上訪問單一用戶的所有信息，又可以進入各個子系統(tǒng)，進行某一項業(yè)務(wù)的詳細操作與控制。
　　在一體化平臺下，完成了人員定位子系統(tǒng)軟件的設(shè)計和實現(xiàn)。設(shè)計選用RSSI粗略定位或者借助于視頻監(jiān)控子系統(tǒng)定位的方式進行人員定位。利用ArcGIS繪圖軟件進行電子地圖和離線地圖包的制作。在得到電子地圖基礎(chǔ)上，使用ArcGIS提供的SDK完成了

4、地圖顯示和人員位置顯示的功能。在學(xué)校辦公樓走廊內(nèi)模擬巷道環(huán)境搭建無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，并對人員定位子系統(tǒng)進行功能測試，驗證了本文所設(shè)計的人員定位子系統(tǒng)可以與其他子系統(tǒng)協(xié)作使用，救災(zāi)人員可以根據(jù)實際情況選用不同的方式獲得當(dāng)前所處位置信息。
　　在榆樹灣煤礦井下搭建11跳Mesh網(wǎng)絡(luò)，對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的帶寬和場強和2.4G數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)下的音視頻業(yè)務(wù)進行了測試，通過所設(shè)計的電腦端軟件觀看回傳回來的視頻，驗證了一體化平臺設(shè)計方案的正確性，說