基于zigbee的xbee模块xx金矿人员定位报警系统应用方案
基于ZigBee技术的矿井人员定位系统设计与应用
基于ZigBee技术的矿井人员定位系统设计与应用作者：朱启成来源：《电脑知识与技术》2020年第14期摘要：ZigBee作为一种新型技术，近些年在我国的不同行业均有应用。
基于这一技术设计的矿井人员定位系统，不仅能够实现在地面对工作人员的实时管控，而且为实现井上管理和井下的沟通与联络提供了便利条件。
这种系统通过对信息的采集，实现了对工作人员的准确定位、识别身份以及绘制轨迹等，能够实时了解工作人员的身份状况，为紧急救援提供了良好的技术保证。
本文就ZigBee技术在矿井人员定位系统中的应用进行了详细的讨论。
关键词：ZigBee技术;矿井人员;定位系统中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）14-0006-021ZigBee技术概述1.1 ZigBee术内容在短距离通信中引入了ZigBee技术，极大地提高了通讯效率。
这种技术采用2.4GHz波段，应用跳帧技术，ZigBee技术本质上就是一个传输平台，这个平台是网络化的，由小于65000个无线数据传输模块所构成，目前应用的移动数据网络的构成原理与其相类似。
在全网范围内，网络之间可以相互联络，不同网络节点间的距离由75米逐步扩大到几百米或者几千米。
1.2定位原理基于ZigBee技术的网络平台如图1所示。
定位的实现主要依赖于无线信号的传输，在无障碍空间中，特定功率大小的射频信号通过地面的无线发射设备发出，不同位置射频信号的强度数值和位置距离与发射天线之间的距离成反比例关系嘲。
由计算公式可以得到：Tr=KQ/R2。
Tr与发射设备相距R米处的信号值，Q：发射设备的信号数值，K：信号的衰减率，是一个常量。
常数值和天线发射和接受信号的高度数值，信号频率以及作业环境的条件都有关系。
判断一个无线接收设备是否能够成功实现较远距离信号的接收，主要取决于几个方面的因素，首先，信号必须由无线发射设备发出，此无线发射设备必须与接收设备具有相同的信号通道和通信方式，其次，发射设备A发出的信号强度可以传输到接收设备B处，最后，接收设备的灵敏程度足以完好的接收信号。
基于Zigbee技术的井下人员定位系统
基于Zigbee技术的井下人员定位系统介绍了一种基于Zigbee技术的井下人员定位系统。
通过分散信号收发器对信号的采集收发,再经数据检测分站传输到地面控制总站以完成井下的人员、设备定位,以提高安全作业、遇险获救的系数。
标签：Zigbee;定位系统;分散信号收发器;数据检测分站煤矿安全生产一直是各部门各煤矿生产企业最为关心的一个问题。
如何提高安全生产系数,实现高效、及时、准确的安全监管,在事故发生是,保证抢救受困人员,降低人员伤亡是亟待解决的一大课题。
本文介绍的基于Zigbee技术的井下人员定位系统即是通过时兴的无线通信技术,将井下生产作业情况、人员设备的具体位置信息及时准确反馈到地面控制系统上,既能有效排除安全生产隐患,又能在事故发生时,及时掌握井下具体情况,使救援抢险工作有的方式。
1 Zigbee技术ZigBee是一种新兴的无线网络技术,短距离、低速率、低功耗。
Zigbee无线网络系统配置主动式射频卡,能主动发送数据给读写器,系统由可多到65000个无线数传模块组成,每一个模块可相当于一个基站,在整个系统范围内,它们之间可以进行相互通信。
因此,每个网络节点间的通信距离经扩展后可以实现几百米,甚至几公里。
在节能省电方面,一个模块使用两节普通五号电池可支持长达12个月的时间;在高可靠性方面,采用碰撞避免机制,避免了发送数据时的竞争和冲突;从响应时间上,从睡眠转入工作状态约15ms,节点连接网络约30ms;在保密性方面,采用通用的AES-128加密算法,且具备64位出厂编号。
2 利用Zigbee技术的井下人员定位系统经过实地观测,在井下作业的各个工区通道内安置若干个信号发生器,即Zigbee网络系统的各个节点,再根据数据检测分站的情况完成网络布线,与地面上位机控制系统联网。
当配备安装了信号感应器的井下工作人员在各个通道内工作时,被安置在各处的信号发生器感应到,三个以上信号发生器通过测将获取信息传到控制中心的计算机上,根据具体的定位算法即可计算出具体位置,并在上位机系统的控制界面中显示出来。
基于ZigBee的井下人员定位系统设计
基于ZigBee的井下人员定位系统设计作者：孙贇来源：《科技传播》 2017年第20期摘要煤矿产业是我国一个十分重要的产业，其发展具有一定的特殊性，同时，井下作业环境较为复杂，对于安全性要求较高。
煤矿井下人员定位是一项重要工作，能够实现井下人员准确定位，在发生矿井事故后能够及时救援。
但现有的井下人员定位网络存在组网能力差、功能单一等缺陷，无法对多个移动目标实行同时定位。
对此，运用ZigBee技术设计新的井下人员定位系统，更好地对井下人员进行身份识别和实时定位，对于井下人员考勤、煤矿事故救援等工作都有着重要意义。
关键词ZigBee；井下人员；定位系统；设计中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708（2017）197-0092-02随着社会经济的不断发展，对于煤矿资源的需求量不断增加，因而矿井开采比重也随之增长。
在煤矿开采中，由于矿井环境较为特殊，危险性较高，因而需采取有效措施，为井下人员提供妥善的监测和保护，尽量避免发生人员伤亡。
根据相关研究表明，在每年的矿井事故中，由于没有得到及时救援而死亡的井下人员占比约为25%，主要原因是无法准确定位井下人员位置，因而难以快速施救。
对此，基于ZigBee的地下人员定位系统的设计，可以实现地下人员更精确的定位，对于确保井下人员安全有着重要意义。
1ZigBee技术概述Zigbee技术是一种双向无线通信技术，具有低成本、低速率、低功耗、第复杂度、近距离等特点，在传输速率要求不高、功耗低、距离短的情况下，可实现不同电子设备的数据传输，以及低反应时间、间歇性、周期性数据传输。
Zigbee技术属于无线数传网络，具有较高的可靠性，与传统GSM、CDMA网络相似。
ZigBee数据模块，和移动网络基站相类似。
在ZigBee当中，由上万个无线数传模块构成，在网络范围中，各个数传模块都可相互通信。
不同于传统GSM、CDMA网络，ZigBee网络的目的是满足工业现场自动化控制数据传输要求，因而具有价格低、可靠性高、方便简单等特点。
基于ZigBee的矿井人员定位系统的设计
关 键 词 ：Ｚ ｉ ｇ Ｕ ｅ ｅ ； 矿井； 节点 ； 人 员定 位
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ９
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ — ２ ６ ０ ｘ （ ２ ０ ｌ ４ ） ０ ２ — ０ ０ １ ４ — ０ ２
Ｖ０ ｌ ＿ ３ ０Ｎｏ ． ２ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 的矿井人员定 位系统 的设计
高伟 霞 ， 张永峰 ， 韩新凤
（ 安徽 科技 学院 理 学院 ，安徽 凤 阳 ２ ３ ３ １ ０ ０ ）
摘 要 ：针 对 目前 矿 井安 全 存 在 的 问题 ， 以Ｃ Ｃ２ ５ ３ ０芯 片 为 系统核 心模 块 ， 完成 了矿 井 下人 员定 位 系统 的设 计． 该设 计 可
和更新 ， 为后面的分 析层提供数据支撑．
分 析层综合 处理数据存储 层各种信息 ，分析 人员的活 动情况 ， 判 断活动是否正常 ， 对各种 突发事件进行报警． 信息表示层将分 析决 策层 的处理结果通过服务器 实时 发布到 网上 ， 实 现远程监控．
２ 系统 硬 件 节 点 设 计
因此 ， 选择 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术的设计 矿井人员定位管理 系统 ， 包括
一
以太 网
服
一
个短距离 、 多跳 、 自组织无线管理系统． 系统 主要 完成 对井 下人 员定 位 的监 测 ．在井 下 安装
Ｃ Ａ Ｎ节点 ， 在巷道安装若干个 无线基站 ， 此基站具有数据转 发 和路 由功 能 ；人 井 人 员 佩 带 的安 全 帽 或 腰 带 ，采用 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０ 模 块内置定位引擎 ，并具有 唯一 Ｉ Ｄ地址用来识 别
基于ZigBee无线网络的井下人员定位系统的设计
基于ZigBee无线网络的井下人员定位系统的设计现在井下人员定位系统存在着一些不足之处，如难以实现对多个活动人员进行实时定位以及不易组网等，本文所设计的基于ZigBee无线网络的井下人员定位系统能够解决这些问题。
除此之外，系统能够很好的实现井下信息的传输，若发生事故，保证在第一时间进行救援。
本文主要叙述了ZigBee无线网络在井下的组网形式以及实现过程。
标签：ZigBee无线技术；人员定位；煤矿；CC24300 引言目前，煤炭在我国的能源组成中占据着十分重要的地位，煤炭开采过程中井下环境复杂，生命财产安全问题存在隐患，如果能够获得井下人员的具体位置，这将对接下来的救援工作有着重大的意义。
现有一些煤矿利用蓝牙技术、射频识别等技术来实现通信和获取井下人员的位置信息，存在传输距离短和精度低的缺点以及井下的实际环境复杂等因素，较难获得井下人员的精准位置信息。
基于ZigBee的无线网络的井下人员定位系统能够解决上述不足，能够很好地完成井下的监测任务和调度工作。
1 ZigBee技术简介ZigBee协议是基于IEEE802.15.4标准的无线通信设备，旨在创建一种无线分布网络，并且以成本低、功耗低、方便使用等特点赢得了市场。
ZigBee拥有自己一套完整的协议，它们分别是物理层、介质访问层、数据链路层、网络层和应用层，相比较而言，ZigBee协议栈结构简洁且容易实现，降低了芯片的成本费用。
一个ZigBee网络所包含的网络节点个数不高于255个，一个是主设备，剩下都是从设备。
如果使用Network Coordinator，可将ZigBee网络节点扩展多达至65000个，众多的节点数量使得传输距离大大增加。
2 基于Zigbee 无线网络的井下人员定位系统2.1 人员定位系统的结构框架煤矿井下的信息通过传感器等设备获得，而后经由ZigBee无线网络和RS232串口传到地上的监控系统，然后操作系统利用计算机对数据进行一系列的分析处理，井下工作人员的具体位置将在显示屏上显现出来，完成跟踪定位工作。
ZigBee无线定位系统在矿井安全定位中的应用
基于Zigbee技术的矿井人员无线定位系统[导读] 煤矿生产中最危险的就是瓦斯爆炸了，这是现在煤炭企业最担心的一个问题了，随着ZigBee无线定位系统在矿井安全定位中的应用，这种安全隐患已经得到了很好的解决，发生瓦斯爆炸的几率也会随之降低，也做了很好的预防工作。
煤矿生产中最危险的就是瓦斯爆炸了，这是现在煤炭企业最担心的一个问题了，随着ZigBee无线定位系统在矿井安全定位中的应用，这种安全隐患已经得到了很好的解决，发生瓦斯爆炸的几率也会随之降低，也做了很好的预防工作。
国内煤矿行业中，多数企业都已经或正在进行生产调度、监测监控等系统的建设，这些系统的建立在实现安全生产的过程中起到了重要的作用。
井下矿工定位是这些安全生产调度和救援中不可或缺环节，ZigBee RF设备中内嵌的定位引擎与GPS相比，有更多的优越性，定位引擎在单芯片RF收发器中与 MCU集成在一起，成本不及GPS 硬件的1/10，功耗也只是GPS硬件的一小部分。
该种内嵌的定位引擎使用 ZigBee网络的 RF 基础设施来计算设备或人所处的位置，只要有现成的 ZigBee网络，就无需安装移动的接收天线。
非常适合条件恶劣在矿井下。
1.Zigbee技术概述1.1 ZigBee简介ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术;ZigBee 采取了 IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格;ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层;ZigBee无线可使用的频段有3个，分别是2.4GHz 的ISM频段、欧洲的868MHz频段、以及美国的915MHz频段，而不同频段可使用的信道分别是 16、1、10个，在中国采用2.4G频段，是免申请和免使用费的频率。
1.2 定位引擎技术定位引擎根据无线网络中临近射频的接收信号强度指示(RSSI)，计算所需定位的位置。
其依据的理论是：当采用大量的节点后，RSSI的变化最终将达到平均值。
基于ZigBee技术的井下人机定位系统在焦家金矿的应用
Ｚｇ ｅ 技术 作 为无 线 传感 器 网络 的主 要 支撑 技 ｉＢ ｅ 术 获得人 们广 泛 的关 注 ¨ 。其特 点是 短距 离 ， 低复
杂 度 ， 功耗 ， 低 低数 据速率 ， 成本 。Ｚｇ ｅ 技 术是焦 低 ｉ ｅ Ｂ
１３ｋ 无 线 信 号 ， 收 采 用 ４０ ＭＨ ３ Ｈｚ 接 ５ ｚ信 号 。 Ｒ Ｉ ＦＤ 技 术相 对较 为成熟 ， 已广 泛 用 于 门禁 、 卡通 系统 的 一 身份识 别 。其原 理是 利 用 无线 信 号 的大 功率 能 量 激
技 术 、 移正 交相移 键 控 （ Ｑ Ｓ 调 制技 术 ， 须信 偏 Ｏ ＰＫ） 无
道 编码 等复 杂算法 ； 质访 问层采 用载 波监 听多址 一 介
冲突避免技术 ， 支持休眠模式 。 Ｚｇ ｅ 技术以 ＩＥ ０ ．５４ ｉ ｅ Ｂ Ｅ Ｅ８２ ２ ． 协议为基础 ， 使用
是十分 紧迫 的任 务 。基 于 Ｚｇ ｅ （ ｉ ｅ 术 是 一 ｉ ｅ Ｚｇ ｅ技 Ｂ Ｂ 种 短距 离 、 功 耗 、 可 靠 性 的 无 线 通 信 技 术 ） 术 低 高 技
的井下 人机定 位 系统 ， 就是在 此背 景下 由 山东 黄金 矿 业（ 莱州 ） 限 公 司 焦 家 金 矿 （ 简 称 焦 家 金 矿 ） 有 下 于 ２０ ０ ９年 ９月－ ２ １ － ０ ０年 ５月研 究开 发 。
前景。 关键 词 ： ｉ ｅ 技 术 ； 机 定位 ； Ｚｇ ｅ Ｂ 人 紧急搜救 ； 勤 ； 家金 矿 考 焦
中图 分 类 号 ：Ｄ６ ９ Ｔ ７ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：Ｏ ｔ ２ ７ ２ １ ）８— ０ ８— ３ ｌＯ 一１７ （０ １０ ０ ３ ０
０ 引 言
术 （ ａｉ Ｆ ｅｕ ｎｙ Ｉｅｔ ｃｔ ｎ Ｒ Ｉ ， 射 采 用 Ｒ ｄｏ ｒｑ ｅ ｃ ｄｎｉ ａｉ ， ＦＤ） 发 ｉ ｆ ｏ
ZigBee技术应用于矿井人员定位系统中的优势分析
ZigBee技术应用于矿井人员定位系统中的优势分析目前在我国很多规模较大的煤矿中都具有相应的安全监控系统，这虽然能够降低安全事故的发生率，但是依然存在着很多急需解决的问题，这些问题出现的主要原因是现有的安全系统多数停留在安全报警上，并没有实时的精确定位和矿井人员定位系统对井下人员信息登记不完整，当矿山灾害发生的时候无法及时的获取一些可靠的井下人员的基本情况，这在一定程度上影响了救援效率，增加了伤亡率。
文章以ZigBee技术为基础与其它无线网络技术进行对比，从而得出此技术应用于井下人员定位系统的优势。
标签：ZIGBEE；井下人员定位；优势1 ZigBee和其它无线技术的比较1.1 ZigBee与当前移动网络的比较（1）系统花费。
连接移动网的时候耗费的资金较多，另外是按照终端数量进行计算。
（2）通信的可靠性。
目前存在的移动网大部分针对手机通信进行应用，虽然GPRS技术以及CDMA-1X也能够实现数据通信，但是具体的速率是达不到相关要求的，同时数据通信没有较强的可靠性。
ZigBee网络的设计是主要针对数据的传输和控制的，能够有效的保证数据以稳定的状态进行传输，同时可以以覆盖距离为出发点进行设计，能够参考不一样的性能，从而展开设计不一样ZigBee 网络节点的相关工作。
（3）兼容性好。
ZigBee网络的覆盖区域是有一定限制的，能够实现与互联网、现有的移动网以及其它通信网络的通信，这些网络元素组成了一个体系。
ZigBee网络对于一些盲区问题的解决有非常好的效果。
1.2 ZigBee与蓝牙技术的比较（1）系统复杂性。
和蓝牙系统进行比较，ZigBee系统比较的简单，下面是这两个协议栈的相关参考模型：ZigBee协议栈并不复杂，达成的难度并不高，对于系统内存的消耗也不多，在进行了相关的试验之后，认为在ZigBee网络在使用的时候花费了28Kb左右的系统资源，然后蓝牙协议栈是不简单的，在使用的时候借用了差不多250K的内存，所以和蓝牙相比，ZigBee网络花费更低，如果网络具有大量终端设备的条件下可以进行充分的应用，例如在传感网络以及楼宇自动化方面可以应用。
ZigBee无线网络在井下人员定位系统中的应用研究的开题报告
ZigBee无线网络在井下人员定位系统中的应用研究
的开题报告
一、研究背景
下井作业是一项非常危险的工作，人员安全成为关注的焦点。
在煤
矿等深层井下作业中，安全定位技术具有重要意义。
目前，常用的井下
人员定位系统主要有定向声波、定向无线电、红外线、超声波等。
但是，这些技术存在距离短、受干扰影响大、成本较高等问题。
而ZigBee无线网络技术具有低功耗、低成本、高效率、高数据可靠性等特点，因此其
在井下人员定位系统中具有广泛的应用前景。
二、研究内容
1. 井下人员定位系统的原理研究：对定向声波、定向无线电、红外线、超声波等井下人员定位系统的原理进行调研和分析，了解每种技术
的优缺点和适用场景。
2. ZigBee无线网络技术研究：对ZigBee无线网络技术的特点、基
本原理、通信协议、网络拓扑结构进行详细介绍和分析。
3. ZigBee无线网络在井下人员定位系统中的应用研究：深入研究ZigBee无线网络技术在井下人员定位系统中的具体应用方案，包括节点
设计、通信协议、定位算法等，并进行实验验证。
4. 井下人员定位系统安全性研究：分析和研究井下人员定位系统的
安全性问题，主要包括数据传输安全和防止恶意干扰等问题，并提出相
应的解决方案。
三、研究意义
通过本研究，可以探究ZigBee无线网络技术在井下人员定位系统中的应用，并通过实验证明其在解决井下人员安全监测问题方面的优势。
同时，本研究也有助于提高井下作业的安全性，促进国家煤炭行业的可持续发展。
基于ZigBee的井下人员定位监控的设计
义 了物理 层 （ Ｐ ＨＹ ａｙ Ｌ ｅ ｒ ） 及媒 体存 取 层 （ Ｍ ｅ ｄ ｉ ａ Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａｙ Ｌ ｅ ｒ ； ＭＡＣ ａｙ Ｌ ｅ ｒ ） 。
★基 金 项 目： 黑龙 江省 教 育厅 科 学技 术 研 究项 目（ Ｎｏ ． １ ２ ５ １ ３ ０ ７ ２ ） 、 黑龙 江科 技 学 院 教 学 研 究 项 目（ Ｎｏ ． １ ４ ２ ）
开发 案例
文章 编号 ： １ ０ ０ ７ — １ ４ ２ ３ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ６ ８ — ０ ４
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － １ ４ ２ ３ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ １ ７
基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ的井下人员定位监控 的设计 ★
也不 同 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网络 将 把 该 移 动 目标 身 份 码 ． 以及 在 相
ｔ ｉ ｏ ｎ ａｙ Ｌ ｅ ｒ ） ． 以及 各 种应用 产 品的资 料； 而 由国际 电子
电机 工 程 协 会 （ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ） 所制 订 的 ８ ０ ２ ． １ ５ ． ４标 准 ， 则 是 定
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ３ — ２ ９ 修 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ －０ ４ －１ １
关键词 ： Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术 ； 人 员 定位 ； ＣＡ Ｎ 总 线
０ 引 言
目前 矿 井 无 线 通 信 技 术 主要 有 中 远 距 离 射 频 感 应 通 信技术 、 透地通 信技术 、 漏 泄通信技 术 、 矿 井 移 动 通 信技术等 。 这些 技 术有 的 成本 较 高或 功耗 相 对 较 大 ， 有
基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｅ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍ ｅ ｎｔ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ Ｐｅ ｒ ｓ ｏ ｎｎ ｅ ｌ Ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎｇ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｚｉ ｇ Ｂｅ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ，ｔ ｈｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ａ ｎｄ ｈｅ ｔ ｄ ｉ ｍ－
肖令 禄
（ １ ． 渭南师范学院数理 学院， 陕西 渭南 ７ １ ４ ０ ９ ９；２ ． 陕西省 Ｘ射线检测与应 用研 究开发 中心 ， 陕西 渭南 ７ １ ４ ０ ９ ９ ） 摘要 ： 针 对煤矿井下环境复杂、 瓦斯爆 炸事故频发 、 矿难 事故搜救 难度 大等 问题 ， 设计一种基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ的矿 井环境监测及 人 员定位 系统 。通过传感 器采 集井下温、 湿度和 瓦斯浓 度等环境 参数 ， 采用 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０构建 数据 传输及 人 员定位 网络 ， 将 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 测距定位技术和三边定位 算法相 结合 ， 实现 井下工作人 员的实时定位。根 据井下环境的特点 ， 采 用均值 滤波算法对 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 值进行修正 ， 提 高 了定位精度。 实验结果表 明， 该 系统环境参数监 测准确 、 网络通 信通畅 可靠、 人 员定位精 度较 高，
ＸＩ ＡＯ Ｌ ｉ ｎ ｇ ． １ ｕ ’
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ， Ｗｅ ｉ ｎ ａ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｅ ｉ ｎ ａ ｎ ７ １ ４ ０ ９ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统设计
可 以从标 准 的 ７ ， 扩展后 的几百米 ， 至几千 ５Ｉ 到 ｎ 甚
ｉ ｔｎ即射频识 别 ， ｆａｏ ， ｃｉ 俗称 电子标 签 ） 术 ， 优 点 技 其 在于体 积小 、 重量 轻 、 于 携 带 ， 便 但该 技术 在 使 用
册， 以此来实 现人员 的定位 ．
由表 １可 以看 出 ，ｉ ｅ 术 相 比有 源 Ｒ Ｉ Ｚｇ ｅ技 Ｂ ＦＩ ）
Ｊ外 ， 比 整个 系统 பைடு நூலகம்电源对 无 线基 站 进行 供 电 ，
技术具有低成本、 安全可靠 、 功耗等多种优 点， 低 所 以在煤矿井 下人 员 定位 系 统 中我们 采 用 了 Ｚｇ ｉ—
３ 比 尔安 全 装 备 有 限责 任 公 司 ， 宁 抚 顺 ｌ３０ ） ． 辽 １ ６ ０ 摘 要 ： 于 Ｚ Ｂｅ 术 ， 计 了煤 矿 井 下人 员 定位 系统 ． 用 定位 分 站 和 读 卡 器 可 以 实时 对 井 下 佩 戴 标 识 卡 基 ｉ ｅ技 ｇ 设 采
１０ １ ； ３０２
通信技术， 实现了井下人员的精确定位和考勤， 不 仅在井 下发 生事 故 时可 起 到 重 要 作用 ， 且 可用 而
于１ ３常的管理 ， 比较 适 合 煤 矿企 业 的 安 全 管理 需 求 ， 较好 的市 场应 用前 景 ． 具有
收 稿 日期 ： Ｏ８ ５ ５． ２Ｏ —０ —２
作者简 介： 李文江（９ １ ） １５ ～ ，男，教授，从事智能仪器仪表的开发与应用
矿井 下人员定位考 勤 系统 采用 最新 的 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ无线 Ｂ
表 １ Ｚｇ ｅ 技 术和 目前 已应 用 的人 员定位 对 ｉ ｅ Ｂ 系统 中常用 的 Ｒ Ｉ 术进行 了 比较 ． ＦＤ技 由于 无源 的
基于ZigBee的井下人员定位系统研究
基于ZigBee的井下人员定位系统研究为了准确掌握煤矿井下人员的数量和位置、遇险后撤退路线、井下的环境监测等情况，文章研究设计了井下人员定位系统。
系统采用ZigBee技术，实现冗余无线自组网络传输数据。
系统由井下检测站、身份识别卡、集中器和管理主机组成，实现对井下人员位置等信息采集，并通过集中器传输给上位机，为预防事故、排查隐患、抢险救援等提供了方便。
标签：ZigBee；定位系统；身份识别煤矿迫切需要利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全矿井下人员的位置分布情况以及井下人员位置。
在此背景下，笔者等人和山东某矿业集团公司共同开发了基于ZigBee的井下人员定位系统。
[1]本系统采用ZigBee技术，选用Chipcon公司的无线收发模块CC2430和CC2431，具有低功耗、体积小、低成本等特点；采用冗余无线自组网络传输数据，适用于复杂多变的环境、不方便铺设传输线缆的矿井。
1 系统整体方案设计本系统主要由井下检测站、身份识别卡、集中器和管理主机组成，检测站和身份识别卡可以看作ZigBee网络的节点[2]，整个系统中检测站是固定的，而身份识别卡则是移动的，身份识别卡在移动过程中与各检测站进行组网。
其中集中器负责把通过ZigBee网络采集到的数据转化为TCP/IP协议接入以太网，以太网内的管理主机通过TCP/IP协议接收数据；或者将上位机发送过来的数据传送给各检测站。
检测站负责对识别卡的信息采集和跟踪定位，采用无线自组网技术和优化的路由算法，使检测站采集到的识别卡信息和跟踪定位数据按优化的路由路径传到邻近的检测站，然后传到集中器。
身份识别卡由井下人员携带（可安装在矿灯上），用于存储人员基本信息，在移动过程中与监测站进行自组网，实现人员定位。
管理主机通过软件处理收到的定位数据并实时显示井下人员的位置和其他相关信息；管理软件既可查看井下人员定位信息及考勤记录情况，也可实时显示井下人员的所在位置及活动记录等。
zigbee在矿山井下人员定位系统中应用解析
zigbee在矿山井下人员定位系统中应用2008-01-22 15:58:39 ［上一篇| 下一篇］zigbee行业解决方案/查看（194 /评论（0 /评分（0 / 0Zigbee矿山考勤定位系统简介一，国内外相关技术的现状，发展趋势：井下人员的定位技术，国内外目前仍然是一个空白领域，由丁国内煤矿安全生产所面临的严峻形势，如何建立一个适合中国国情的煤矿安全生产监测管理系统，特别是包括井下人员定位技术的系统，得到国内各级政府的极大关注。
国内目前所使用的井下人员跟踪技术，实际上仅仅是一种考勤记录系统，而非真正的人员定位跟踪系统：。
A. 射频卡（RFID ）考勤系统：目前井下人员的跟踪，基本上采用的是这种方法。
这种方法是在在矿井进口处，或其它井下一些关键通道口，使用射频卡（RFID ）读取（刷卡）的方法对下井人员进行登记记录来跟踪的方法。
实际上这并不是真正意义上的人员跟踪，无法实时地报告井下人员的具体位置了。
这种方法存在如下几个问题：1. 射频卡读写系统读些距离非常有限，它只能用丁上下矿井人员的考勤纪录，或进出不同区域的人员登记纪录，它不可能实现对井下人员的定位跟踪；2. 当射频卡读写系统用丁记录进出井下不同区域的人员登记时，系统必须安装在井下，射频卡读写系统使用的频率都较低，抗干扰能力差，而井下环境条件十分复杂，干扰因素无处不在，特别是最关键的采掘工作面，另外，由丁它的体积大，而要求工作的空间范围乂小，因而系统对安装条件有相当的要求，这样，这种系统在井下的安装使用包括维护，都受到相当的限制；3. 这种系统读卡速度十分有限，不能处理多人同时快速通过读卡系统的情况（例如乘车下井），此时，系统往往会出现漏读；4. 如果使用远距离射频卡（RFID ）系统，读写器价格都较贵，随着距离的增加，系统的价格将迅速增加。
B. SuperRFID等定位系统SuperRFID，除了收发通信距离稍远一些外，它面临着一般RFID所面临的同样问题，包括井下通信干扰问题，对通信电缆的依赖问题，有效通信距离有限的问题，读写器结构复杂，价格贵的问题等。
基于Zigbee技术的煤矿井下人员定位系统的设计
Design of Mine Personnel Positioning System Based on Zigbee Technology
Liu Shaobo
２ Ｚｉｇｂｅｅ 技术基本介绍
Zigbee 是一种跳频短距离通信技术，它的波段保持在 2.4 GHz 左右，是由 6 万多个无线数据线传输模块组成的通信平
台 。 [3-4] 类比生活中人们使用的移动网络，在 Zigbee 技术平 台中每一个数据传输模块，都可以近似看作移动网络中的基 站。此外，在这个平台上的每一个用户都可以进行互相通信， 网络节点的间距可以根据需求从几十米到几千米，作为一个 独立的网络平台，它还可以实现与其他网络的连接。Zigbee 技术相比 RFID 技术，其运营成本低、定位精准、通信效率高。 因此，Zigbee 技术正在成为井下工作人员通信、安保手段的 首选。
2018 年第 5 期
信息与电脑 China Computer&Communicatio矿井下人员定位系统的设计
刘少波
（湖北工业大学，湖北 武汉 430068）
摘 要：煤矿开采工作中，井下作业人员的安全问题必须予以重视。保证井下作业人员的安全一方面需要企业做好 安保预防工作，另一方面对于不可控的突发事故要有相应的救援能力。提升处理突发事故救援能力要求在事故发生后能 够精准、高效地定位井下工作人员。Zigbee 技术以其独有的低功耗、无线自组网优势，为井下作业人员的定位提供了新 的思路。
作者简介：刘少波（1992-），男，山西晋城人，本科。研究方向：计算机技术。
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基于Zigbee技术井下人员定位算法的研究和系统设计的开题报告
基于Zigbee技术井下人员定位算法的研究和系统设计的开题报告1. 研究背景及意义随着矿井深度和规模的不断扩大，对井下人员的监测和管理也越来越重要。
如今，大多数矿山仍然采用传统的人工巡检和监控方式，这种方式存在许多问题，如人员监管不严格、应急救援不及时等。
采用先进的无线传感器网络技术，可实现对井下人员的精准定位和监测，及时发现问题，加强对井下生产安全的保障。
Zigbee技术是一种低功耗，近距离，低速率的无线通信技术，非常适合在矿井等环境下使用。
该技术在无线传感器网络领域被广泛应用，可实现数据传输，并支持多个设备之间的协同工作。
基于Zigbee技术的井下人员定位系统能够提供准确的人员位置信息，加强对井下人员的监测和管理，提高矿山生产安全水平。
因此，研究和设计基于Zigbee技术的井下人员定位算法和系统具有重要的意义。
2. 研究问题和目标在矿井环境下，人员定位是一个复杂的问题。
由于矿井内部环境复杂，信号传输受到许多干扰，并且井下矿工经常在移动，同时可能会遮挡别人的信号等，这些因素都对人员定位精度造成了影响。
因此，本文的研究问题是：如何设计一种有效的基于Zigbee技术的井下人员定位算法，提高定位精度？本文的研究目标是设计和实现基于Zigbee技术的井下人员定位系统，实现对矿工的实时定位，并通过对系统性能的测试和分析，评估系统的效果和性能，并提出进一步改进的方案。
3. 研究内容和方案（1） Zigbee技术的概述和应用场景Zigbee技术是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗，短距离，低速率的无线通信技术，具有低功耗，高可靠性和可扩展性等特点。
本文将介绍Zigbee技术的原理，研究其在无线传感器网络中的应用，以及在井下人员定位系统中应用的优势和限制。
（2）井下人员定位算法的研究本文将研究基于Zigbee技术的井下人员定位算法，分析井下矿工的移动方式和信号传输过程中的干扰因素，以提高定位精确度。
基于 ZigBee 技术的煤矿井下人员定位系统
基于 ZigBee 技术的煤矿井下人员定位系统汝彦冬【摘要】The staff location system for the coal mine studied and designed in this paper .The precise staff location was achieved by adopting ZigBee wireless technology as location core and the hot spot cluster center for location algorithm .The staff location ’ s hardware and pro-gram block diagram was provided , and practical ’ s notes arrange principle was introduced .It can provide theory and practice reference for general wireless staff location .%针对煤矿井下人员定位系统进行研究和设计，采用ZigBee无线通信技术作为定位核心，利用热点簇中心定位算法实现人员较为精确的人员定位。
给出了定位系统中各个部分的硬件设计框图和软件流程框图，介绍了实际应用中的节点部署原则，为井下的无线定位系统设计和实现提供理论和实践参考。
【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P481-485)【关键词】人员定位;热点簇中心定位算法;ZigBee;煤矿井下【作者】汝彦冬【作者单位】黑龙江科技大学电子与信息工程学院，哈尔滨150027【正文语种】中文【中图分类】TP274我国的煤炭生产量和煤炭使用量位居世界第一，煤炭的安全生产一直是相关部门工作的重点，采取切实有效的管理和技术手段来保障井下工作人员的生命安全一直是煤矿生产的重中之重.井下人员定位系统是煤矿安全生产中优先建设的重要系统之一，是井上人员掌握井下人员具体工作状态和工作位置的重要手段之一，同时也能提供精准的人员定位数据，为矿井灾害事前预警和灾后人员救援顺利进行提供保障. 常见的煤矿井下定位系统主要是基于RFID技术的，该技术定位精度不高，大概10 m左右，实现不了井上人员对井下工作人员的精准定位，漏检现象时有发生，定位成功率不高，同时功率消耗较大，难以较长时间持续工作.GPS、CDMA、GSM等定位技术则受制于信号覆盖和经济成本，很难应用在煤矿.而 ZigBee作为一种能量消耗低、较底的使用成本、大容量网络、节点自组织性能优越、信号抗干扰能力强的无线通信技术[1]，恰恰决定了它在以人员识别和位置探测为基础的井下人员定位系统应用中有其独特的优势.本文采用ZigBee技术实现井下人员定位，无线覆盖范围广，具有自恢复功能，实现了井下人员的3 m高精度定位，ZigBee 无线通信技术具有特殊的碰撞避免策略和灵活的随机算法可以保证不漏检，可以作为人员定位系统被采用.井下人员定位系统需要完成的任务是：利用井下的人员定位网络，采集井下工作人员的信号强度，确定人员的位置信息，将人员的位置信息进行编码计算处理后，通过传输基站传输给地面的控制中心.控制中心将人员的位置信息和预存的矿井地理信息进行综合，显示人员所在矿井的具体位置，人员定位系统的结构如图1 所示，系统由井上和井下两部分组成，井下部分由传输部分，信息采集部分组成、移动节点在井下移动，以参考节点作为参考，和参考节点进行通信比较，最后确定和参考节点的相对位置，进而确定自己的位置[2].由参考节点、移动节点和协调器节电三部分共同完成人员定位，传输基站负责转发信息给井下交换机，进而将信息传输到井上控制中心.2.1 参考节点的设计本定位系统中，参考节点是被预先布设在井下的作为位置参考的固定设备，它完成的功能是：周期性地对移动节电和协调器发送通信信号，接收移动节电的入网或离网要求，并为其入网或离网提供配置服务，实时检测移动节电的无线信号强度，建立无线信号强度参考表作为定位参考，将检测结果直接或者通过其它相邻节点逐跳发送给协调器，再由协调器将信息发送到传输基站，最综传输到井上控制中心[3]. 参考节电采用CC2431作为中心控制器，由于 CC2431只要很少的外部元件支持便可以正常工作，这样就大大简化了硬件设计[1].参考节点的硬件原理图如图 2所示.CC2431具有Motorola的有许可证的定位检测硬件核心，能够实现0.25 m的定位分辨率和3 m左右的定位精度，定位时间短于40 μs.但CC2431做成的定位系统，需要至少8个参考节点才能组成无线定位网络.参考节电周期性的自检，如果发现硬件故障则报警通知工作人员，平时采用有线电源供电，如果有线电源无法供电，则通知协调器电源故障，并自动采用备用电池供电.2.2 移动节点的设计在定位系统中，移动节点是指井下现场工作人员随身携带的检测和通信设备，用来完成井下工作人员的位置定位和人员状态监测，其任务是：实时监测工作人员的生命特征，遇到紧急情况声光报警并发送急救信号到井上，完成井下工作人员的定位功能.移动节电实时向参考节点发出通信定位请求，或接收参考节点发出的通信定位请求；接收参考节点发出的通信广播信号，并向参考节点返回接收到的信号强度作为定位参考，该信号强度作为定位的依据；同时移动节电也作为通信中继路由完成信息的中继传输[4].移动节点的核心只需使用 CC2431 即可.移动节电采用电池供电，保证一次性充电至少可以维持24 h.其硬件原理如图 3 所示.2.3 协调器的设计在该定位系统中，协调器的主要功能是为移动节电和参考节电提供路由服务，实时接收参考节电和移动节电节点发送过来的定位信息，根据定位信息完成定位算法，定位工作完成后，将定位信息通过RS232接口传输到传输基站上[5].其结构框图如图 4所示.协调器节点采用非平衡天线，通过连接非平衡变压器使天线接收和发射性能更好，CPU采用三星公司的S3C44B0实现，主供电源采用有线供电，附带高性能能备用电池，保证有线线路出现故障时，系统能够正常工作.同时利用RS232接口将采集到的信息传输给传输基站，当通信中断时，确定该协调器故障，通知井上人员维修或更换协调器[6].完成人员定位主要由移动节电，参考节电和协调器三部分组成，三个节电协同工作，组建能实现ZigBee定位的无线网络，实现对井下工作人员的无线定位，并且完成定位信息的无线传输.3.1 移动节点的程序框图本定位系统中，移动节点是实现人员定位的重要组成部分之一，是被定位的目标，它主要完成如下一些功能：自动实现移动节电的入网和离网功能，并且保证移动过程中不断网，实时采集佩带人员生命特征信息，遇到紧急情况报警并发信息向井上人员求救，向参考节点发送定位请求；周期发送稳定的无线信号供参考节电接收使用，完成部分路由的功能；可以作为信息中转站将信息转发，同时预留功能扩展接口，可以根据现场需要搭载瓦斯传感器、温度传感器等井下常见的测量设备，实现部分监测现场环境功能.见图5.3.2 协调器节点协调器节点是 ZigBee 网络的核心节点，负责整个 ZigBee 网络的建立和核心定位算法的实现，完成定位信息与传输基站的通信，管理和优化ZigBee 网络性能，对采集到的数据进行验证加工；传达上位机的数据配置命令，配置参考节点和移动节电，作为ZigBee网络的核心路由完成路由功能.程序流程图如图6所示3.3 参考节电的程序设计参考节电实现与移动节电的实时通信，参考节电分为常用节电和备用节电.常用节电用来实现与移动节电的通信，根据接收信号的强度，分析参考节电与移动节电的距离进而实现定位功能[7].常用节电周期性的与协调器进行通信，确认自己正常的工作状态，传输与移动节电通信测试的信号结果，备用节电周期性的与协调器进行通信，如果常用节电异常，则协调器唤醒备用节电代替常用节电，实现对移动节电的定位功能[1].4.1 定位算法本设计的定位算法采用热点簇中心定位算法，利用固定阵列分布的参考节点监测移动节点发出信号的接收的信号强度指示值，将测量值返回到参考节点.建立参考节点数值查询库，用于储存其信号覆盖范围内所有与移动节电通信的信号接收的信号强度指示值，当建立完成参考节点查询库后，利用这个该查询库产生参考节电通信信号的接收的信号强度指示值分布图.当移动节点需要定位时，由定位区域中的多个参考节电之间互相通信，就可以生成定位区域中有信号的移动节电的接收的信号强度指示值分布图，并由此利用本算法进行定位计算[8]，算法如图7所示.4.2 节电部署原则由于系统是采用参考节电进行定位，定位算法要求至少有8个参考节点参与定位，参考节点覆盖井下区域时必须保证区域内所有移动节电至少被8个以上的参考节电信号覆盖；由于本系统的参考节点都是固定在某些位置的，一旦某一重要位置的节点失效或损坏，不可能通过改变网络组织结构的方式去弥补.所以为了保障定位的顺利进行，除了定位系统中所必须的参考节点外，还必须引入一定数量的参考冗余节点.它们的分布依据节点能量损耗的的特点，按照距 ZigBee 网络协调器的距离由近到远，由密到疏布署；在热点簇中心定位算法中，定位的依据为参考节电的位置，但是矿井下的环境多变，尤其是一旦出现事故，很可能造成地形的完全改变，给救助救援提供障碍，这样原有的参考节点数据就不能作为定位依据了.为防止这种情况出现，应在定位部署完成后留下一部分的固定参考节点，在平时一直保持睡眠状态，只在出现紧急情况时被唤醒，不仅可以用来重新建立参考节点数据库，还可以帮助分担紧急事态时的通信压力.本文通过对煤矿井下人员定位系统进行研究，设计出能满足井下人员定位需求的人员定位系统，给出了定位系统重要三个部分的整体框图，并且阐述了每部分的程序流程图，最后对本项目采用的定位算法进行研究，并给出了算法的运算过程，同时针对本系统的工作流程，说明了井下定位系统的部署原则，可以作为煤矿井下定位的参考.【相关文献】[1] 汝彦冬.基于ZigBee技术的无线瓦斯传感器的设计[J].工业仪表与自动化装置,2013(6): 43-45.[2] 汝彦冬.新型井下监控分站的设计[J].自动化仪表,2010(8)：33-34.[3] 王军号, 孟祥瑞.物联网感知技术在煤矿瓦斯监测系统中的应用[J].煤炭科学技术,2012(5)：23-24.[4] 罗俊, 阎连龙.基于ZigBee的煤矿监控网络节点设计[J]. 国外电子元器件,2008(8)：19-21.[5] 吴静然, 李秀凤, 吴倩.基于WiFi的煤矿井下智能终端设计[J]. 工矿自动化, 2013, 39(4): 45-47.[6] 汝彦冬.一种煤矿监控分站[P]. 中国: 201120232342.8, 2012.[7] 汝彦冬.基于GPRS和ZigBee技术的公交车智能监测系统[P]. 中国: 201220572602.0, 2013.[8] 孙延飞.矿井安全智能监测无线传感器网络关键技术研究[M].武汉: 武汉理工大学, 2013.。
基于Zigbee技术的煤矿井下人员定位系统的设计
基于Zigbee技术的煤矿井下人员定位系统的设计
刘少波
【期刊名称】《信息与电脑》
【年(卷),期】2018(000)005
【摘要】煤矿开采工作中,井下作业人员的安全问题必须予以重视.保证井下作业人员的安全一方面需要企业做好安保预防工作,另一方面对于不可控的突发事故要有相应的救援能力.提升处理突发事故救援能力要求在事故发生后能够精准、高效地定位井下工作人员.Zigbee技术以其独有的低功耗、无线自组网优势,为井下作业人员的定位提供了新的思路.
【总页数】2页(P81-82)
【作者】刘少波
【作者单位】湖北工业大学,湖北武汉430068
【正文语种】中文
【中图分类】TD76
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5.基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统的应用研究 [J], 刘建伟
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基于ZigBee技术的矿山监测与预警系统
基于ZigBee技术的矿山监测与预警系统
尹盼;阳春华
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2009(22)2
【摘要】针对矿山安全生产的需求,设计开发了基于ZigBee技术的矿山安全实时监测与预警系统.在对系统功能分析的基础上,设计了系统的网络体系结构和系统实现方案.该系统结合ZigBee技术的优点,构建了适用矿井监测与预警的无线传感网络,提高了矿井数据采集的深度和实时性.同时采用C/S和B/S相结合实现了矿山的远程监测功能.
【总页数】2页(P49-50)
【作者】尹盼;阳春华
【作者单位】阳春华,中南大学信息科学与工程学院,湖南,长沙,410083;阳春华,中南大学信息科学与工程学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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1 引言
随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常需确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。
现有室内定位技术解决方案主要有A-GPS定位技术、超声波定位技术、红外线定位技术、基于RFID的定位技术、基于计算机视觉的定位技术、以及基于ZIGBEE无线网络的定位技术等。
2技术简介
ZigBee技术，ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，目前在无线传感器网络等场合得到了广泛应用。
ZigBee设备的功耗和成本均较低，因此可确保基于ZigBee的定位系统能以较低的价格实现长时间准确定位。
此外，由于ZigBee网络集成对移动自组网的支持，使整个系统的构建方式灵活，基础设施的施工量少，可在各类复杂环境下实现定位系统的快速部署。
3 系统设计
3.1产品思想
基于国内无线网络良好发展前景及一定区域（室内外）实时精确定位大量潜在应用需求的基础上而适时研发推出的无线智能定位系统。
它主要原理是借助无线网络及其众多固定接入点设备（AP），实时监测网络中的移动节点TAG的信号、时延等数据，在Engine（自有知识产权）中经过一系列测算、比对、校正获取被跟踪对象TAG的相对及绝对位置信息。
3.2 系统示意图
定位区域内必须合理布设基于ZIGBEE 技术的无线网络。
示意图：
无线网络是由AP （信号接收器或叫定位基站）组成的一个无线无缝连接的传输通信网。
定位引擎与基于GIS 的WEB 管理系统物理上可以共用一台服务器。
无线终端
根据位置信息结合2维、3维GIS 开展具体应无线网络
4 系统主要功能简介
软件系统采用B/S架构，数据库支持Mysql等主流数据库，主要功能如下：
部分软件功能界面图示：
定位界面：
6 实施方案
基本上要求每隔50-80米左右布置一个AP（节点），最后配置一个以太网接口的中心节点。
每个人员身上佩戴一个标签，标签样式可以定制。
所有AP标配需220V市电（或根据实际情况调整电源模块），信号传递走无线，网络拓扑为网状网，AP之间会自动路由直到中心节点，比一般的星型网更便捷、稳定、可靠。
（矿井下地图，供参考）
白色的圆点就是每隔50-80米左右安装的AP（无线定位基站）每个工人佩戴一个TAG(定位标签)。
附件一、主要硬件参数
AP基站性能参数
TAG标签性能参数。