● 摘要
煤矿的安全生产一直是人们十分关注的问题。井下移动目标的定位监控是煤炭行业多年来期待解决的技术难题，研究和开发井下移动目标的定位与跟踪技术对于提高煤矿的生产效率、保障井下人员的安全以及灾后施救都具有十分重要的意义，因此本文提出了基于ZigBee通信技术的井下人员定位系统。本文的主要工作有：
研究分析课题的背景和意义以及国内外矿井人员定位技术的发展现状，结合ZigBee通信技术的特点和协议标准，论证了ZigBee技术应用于矿井人员定位的可行性。针对无线定位技术，重点研究了本系统采用的基于信号强度的RSSI定位算法，并提出加权质心算法对其加以改进和仿真，提高了定位精度。
系统分为井上部分和井下部分。井上监控主机通过以太网与井下无线网络进行通信，完成节点的位置显示；井下无线网络由通信分站、参考节点和无线定位仪终端三部分构成，完成节点定位计算并将数据通过以太网发送至地面。
井下通信分站采用ZigBee 片上系统 CC2430芯片，负责无线网络与以太网的数据交换；定位参考节点采用ZigBee片上系统CC2430芯片，负责采集RSSI值；无线定位仪终端节点采用ZigBee片上系统CC2431芯片，完成定位计算。
系统的开发环境采用IAR EW for 8051，支持不同架构的8位/16位/32位单片机或微处理器；系统的上位机界面显示采用TI公司专为CC2430/31无线定位系统设计的系统图形监视软件Z-Location Engine。
经验证系统实现了人员定位功能，达到了预期设计的目标。本系统具有监测准确、安装简单、经济实用等优点，因此具有很好的社会经济意义。
关键词：人员定位，ZigBee技术，CC2430，RSSI定位算法
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