文档介绍：论文题目:基于 ZigBee 技术的井下人员定位系统的设计
专业:机械电子工程
硕士生:张东伟(签名)
指导教师:于洋(签名)
摘要
针对目前煤矿井下人员定位网络的功能单一、组网能力差和不能同时对多个移动目
标实行定位的情况,基于 ZigBee 技术的井下人员定位系统因能很好的解决这一问题而
得到广泛研究应用。通过井下 ZigBee 子网实时接收到移动节点信号再转发到地面控制
中心,可以实现地面控制中心对下井人员实时定位、身份识别。这样,一方面可以对下
井人员进行考勤;另一方面对煤矿发生事故后进行有效救援提供了依据。
文章研究的主要内容是:
ZigBee 无线通信技术和协议。对 ZigBee 协议栈的全面研
究后,更加清晰的理解了无线通信原理技术,同时也为后面的定位软件编程打下了结实
的理论基础。
,设计开发了无线通信节点的软件程序及硬件模
块。2430 主芯片,以及简单的外围电路,组成了定位模块。论述了主控芯片的
芯片结构和通信程序的编写。
,简要介绍了与距离有关(range-based)、
与距离无关(range-free)的常见算法,最终选用了比 RSSI 参数动态范围更大的 LQI 参数
来定位,实地测量了一些 LQI 数据,作出了 LQI 经验值的参照表,采用了基于 3 个锚
节点的平面定位方案及基于 8 个锚节点的空间定位方案。
,进行了模拟测试,达到了预期的实验结果。

关键词:ZigBee 技术; 协议; CC2430;人员定位算法
研究类型:应用研究
Subject : Underground Staff Positioning System Design Based on ZigBee
Technology
Specialty : Mechanical and Electronic Engineering
Name : ZhangDongWei (Signature)
Instructor : Yu Yang (Signature)
ABSTRACT
For the current coal mine undergroun staff functions of a work location,the bad
network capacity and not being located for more than a moving target at the same time, it is
the application of extensive research that ZigBee technology-based positioning system
underground staff can solve this problem very well. Through ZigBee we can receive
real-time signal of the underground mobile nodes and then transmit them to the ground
control center, so we can achieve for personnel to go down real-time location, identification .
In this way, on the one hand the ground control center can go down staff attendance; on the
other hand,after a coal mine accident we can provide a basis for effective relief.
Our research mainly focuses on the following:
1. In-depth study ZigBee munication technology and
protocols. After ZigBee protocol stack on prehensive study, we will have a more clear
understanding of the principles of munications technology, as well as the back of
the positioning sof