ZIGBEE矿山井下定位方案的应用

1.根据现场实际需要，沿坑道每隔一定距离在坑道顶部设置一个Zigbee网络模块（可采用电池驱动或使用其他电源），同时在其他需要定位和网络连接的地方，设置一个Zigbee网络模块；为了避免井下环境对无线信号的干扰，所有无线网络模块使用的都是抗干扰的直序扩频通信方式，而且每个模块都有接收信号强弱指示功能（RSSI） 2．所设置的网络模块将自动组成一个Zigbee通信网络，在布置网络模块的位置时，注意应使每个模块至少可与两个以上的模块进行通信，即避免单线联系以保证Zigbee 网络通信的可靠性，该通信网络实际就是一个定位网络，每一个网络节点就是一个定位点（相当于使用RFID方法定位时的读写器），不同的是Zigbee网络节点体积要小得多，耗电也小，而且网络节点之间的通信，不需要使用光纤或通信电缆来进 行联接（当然你要用也可以）。 建立移动目标的无线身份码： 1．每一个需要定位的移动目标（例如矿工），都需要随身携带一个无线身份卡，或固定在安全帽上的一个纽扣电池驱动的全封闭的模块约（50 x 40 x 8 mm）大小，每个模块的发射功率小于1mW.（建议使用我们的简化了功能的zigbee模块); 2．为了增加电池使用寿命，无线身份模块每隔10–30 秒发射一个身份码信号,为了避免井下环境对无线信号的干扰，使用无线身份卡模块的都是抗干扰的直序扩频通信方式； 3．该无线身份模块还可与瓦斯探测传感器等相连，当出现瓦斯超标时，该无线模块可以立即通过Zigbee网络,报警信号传往监控中心，同时启动其它联动的应急设备 。 移动目标位置的确定： 1．当移动目标在不同的位置发射身份码信号时，如果定位精度要求不高，坑道情况比较复杂时，人员密度较高时，则我们可以将任何一个接收到该移动目标身份码信息的网络节点位置，当作为移动目标位置，这种方法往往需要较小的网络节点间距（例如50米）和较小的无线身份模块的发射功率。 2．当定位精度要求较高，坑道环境相对简单时，则可使用两点信号强度定位法；即当移动目标在不同的位置发射身份码信号时，处于该移动目标两端的网络节点，因距该移动目标距离远近的不同，所收到的信号强度也不同。Zigbee网络将把该移动目标身份码 ，以及在相应的两个网络节点接收到该身份码时的信号强度传往控制中心，通过简单计算，再加上现场实测效正，很容易确定该移动目标的位置。 3．在使用以上方法定位时，为了进一步提高定位的准确性，必要时，还需要对网络节点，移动目标节点的收发机的接收灵敏度，和发射功率进行适当的调整。 为了确保通信的可靠性，和减轻可能的网络数据传输流量，每个坑道的Zigbee网络，除了自身通过无线方式与控制中心相连接以外，还可在适当的地方与坑道的其它通信光纤或电缆相接,以保证与控制中心通信的可靠性。 信息来源于：深圳市昊景达电子有限公司