專利名稱：煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在煤礦井下基于無線傳感器網(wǎng)絡的人員定位和環(huán)境監(jiān)測的硬件 平臺，特別是一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備。
背景技術：
煤礦井下工作環(huán)境是一個地質環(huán)境復雜，各種有害氣體、不明水體逸出的惡劣環(huán)境。 由于井下作業(yè)人員的流動性大，工作環(huán)境復雜， 一旦意外事故發(fā)生，井下人員的確切數(shù) 量、每個人所處的具體位置都很難確定，給營救工作帶來極大困難，常常會延誤營救的 最佳時機，造成嚴重后果。
目前，井下人員一般采用基于射頻技術的井下人員定位系統(tǒng)?；谏漕l技術的井下 人員定位系統(tǒng)一般由識別卡、識別分站組成。井下人員隨身攜帶寫有唯一編號的電子識 別卡，巷道的識別分站發(fā)射詢問信號，接收員工電子識別卡的應答信號，從而實現(xiàn)員工 的定位?；谏漕l技術的井下人員定位系統(tǒng)對井下人員位置的實時監(jiān)控起到了一定的作 用，但是還處于探索階段,應用尚不成熟。這種定位系統(tǒng)和方法存在以下一些問題l)定 位精度低。定位精度取決于識別分站間的距離， 一般的電子識別卡定位方式中識別分站 的距離是幾十米的能力，所以定位系統(tǒng)的定位精度只是幾十米，不能精確定位，對于緊 急情況的救援只能提供有限的幫助；2)射頻卡一般是被動卡，只能應答固定的詢問。在 發(fā)生意外情況下，員工僅僅依靠電子識別卡確定事故發(fā)生之前的大概位置，而不能與識 別分站進行雙向通信。3)由于煤礦井下環(huán)境以及射頻基站成本的限制，不可能布置眾多 的射頻基站，這樣造成了對人員的檢測只能是非連續(xù)的，存在定位漏區(qū)。4)需要布置數(shù) 量眾多的識別分站，而且識別分站之間主要通過有線連接，布線困難、成本高。
實用新型內容
本實用新型的目的是要提供一種定位精度高、布線簡單、成本低的煤礦井下無線傳 感器網(wǎng)絡節(jié)點設備。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備有無線傳感 器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點，固定傳感器節(jié)點安放在煤礦井下巷道壁上，每隔一 段距離安放一個，移動傳感器節(jié)點佩帶在并下人員身上，隨井下人員的移動而移動。
所述的無線傳感器固定節(jié)點由固定ID信息模塊、固定ID接收電路、固定傳感器模
塊、固定電源模塊、固定電源控制電路、固定CC2430片上系統(tǒng)、固定串口通信模塊、 固定電平轉換電路、固定外部FLASH存儲器、固定無線通信電路組成，固定ID信息模 塊通過固定ID接收電路與固定CC2430片上系統(tǒng)連接；固定電源模塊通過固定電源控 制電路與固定CC2430片上系統(tǒng)連接；固定串口通信模塊通過固定電平轉換電路與固定 CC2430片上系統(tǒng)連接；固定傳感器模塊、固定外部FLASH存儲器和固定無線通信電路 均與固定CC2430片上系統(tǒng)連接。
所述的無線傳感器移動節(jié)點由移動ID信息模塊、移動ID接收電路、移動電源模塊、 移動電源控制電路、移動CC2430片上系統(tǒng)、移動串口通信模塊、移動電平轉換電路、 移動無線通信電路組成，移動ID信息模塊通過移動ID接收電路與移動CC2430片上系 統(tǒng)連接；移動電源模塊通過移動電源控制電路與移動CC2430片上系統(tǒng)連接；移動串口 通信模塊通過移動電平轉換電路與移動CC2430片上系統(tǒng)連接；移動無線通信電路與移 動CC2430片上系統(tǒng)連接。
無線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的固定電源控制電路和移動電源控制電 路有DC-DC控制電路和本質安全電源保護電路，DC-DC控制電路與本質安全電源保護 電路相連接。
DC-DC控制電路包括有集成電路U5集成電路的1腳通過電阻與電池連接，1腳還 通過電阻接地，2腳、3腳、4腳、5腳和8腳、9腳均通過電阻或者電容接地，6腳接地， 7腳與場效應管的柵極連接，場效應管的源極和漏極一端接地， 一端通過電感受與電池連 接，IO腳通過電容、電阻和穩(wěn)壓管分別與9腳和3腳連接，9腳為輸出端。
本質安全電源保護電路由電流監(jiān)視型芯片、穩(wěn)壓管、三極管、二極管、電容和電阻 構成，輸入端與DC-DC控制電路的輸出端連接，輸入端與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片連接， 在輸入端有一分壓器，分壓器的中點與可控硅的控制極連接，可控硅的負極通過二極管 與三極管VT5和三極管VT3的基極連接，三極管VT5的集電極與三極管VT4的基極連 接，三極管VT4的集電極為輸出端，三極管VT4發(fā)射極與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的輸出 端連接，串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的3腳均與三極管VT2的基極連接；2腳均接地，三極管VT2通過電阻與三極管VT3基極連接，三極管VT3的集電極通過電阻和二極管與三 極管VT2的基極連接。
有益效果由于采用了上述方案，在移動節(jié)點進入固定節(jié)點所組成的網(wǎng)絡區(qū)域后， 向固定節(jié)點發(fā)送無線信號，喚醒固定節(jié)點，同時向固定節(jié)點發(fā)送ID號，確定人員的身份。 固定節(jié)點被喚醒進入工作模式后，將各自的位置信息發(fā)送給移動節(jié)點，由移動節(jié)點將這 些位置信息匯總，并傳送給固定節(jié)點，這樣減少了固定節(jié)點之間相互通信來確定各自的 位置，從而減少了各個固定節(jié)點的能耗，延長了整個網(wǎng)絡的生存周期，提高了整個無線 傳感器網(wǎng)絡的可靠性。固定節(jié)點接收到這些匯總后的位置信息后，通過定位算法，確定 移動節(jié)點的位置，同時把這些信息發(fā)送給鄰居節(jié)點，最終傳輸給控制中心。在移動節(jié)點 無線信號所覆蓋的范圍內，若有節(jié)點失效"死亡"，可以通過該區(qū)域內的其它節(jié)點來完成 定位和信息的傳輸，即在該區(qū)域內，只要有兩個或兩個以上的節(jié)點"活著"就可以進行 人員的定位和信息的傳輸，這就有效的提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。通過無線傳感器固定 節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的信息交換，達到對井下人員進行身份識別和定位，定位精 度高、布線簡單、成本低，事故發(fā)生后，能夠準確定位遇難人員的具體位置，避免了挖 掘中對人員的傷害，能夠使用大型的機械設備進行救援，加快救援進度，能夠在短時間 內營救出更多的人員，把損失降到最低的限度。
圖l為本實用新型的系統(tǒng)結構圖2為本實用新型的無線傳感器固定節(jié)點電路原理框圖； 圖3為本實用新型的無線傳感器固定節(jié)點電路原理圖4為本實用新型的無線傳感器固定節(jié)點的外部FLASH存儲器電路原理圖5為本實用新型的無線傳感器移動節(jié)點電路原理框圖； 圖6為本實用新型的無線傳感器移動節(jié)點電路原理圖7為本實用新型的無線傳感器節(jié)點設備的電源控制電路。
具體實施方式
實施例l:該煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備有無線傳感器固定節(jié)點1和無線傳感 器移動節(jié)點2，固定傳感器節(jié)點1安放在煤礦井下巷道壁上，每隔一段距離安放一個，移動傳感器節(jié)點2佩帶在井下人員身上，隨井下人員的移動而移動。
所述的無線傳感器固定節(jié)點l由固定ID信息模塊1-1、固定ID接收電路l-2、固定 傳感器模塊1-3、固定電源模塊1-4、固定電源控制電路1-5、固定CC2430片上系統(tǒng)1-6、 固定串口通信模塊l-7、固定電平轉換電路l-8、固定外部FLASH存儲器1-9、固定無線 通信電路1-10組成，固定ID信息模塊1-1通過固定ID接收電路1-2與固定CC2430片 上系統(tǒng)1-6連接；固定電源模塊1-4通過固定電源控制電路1-5與固定CC2430片上系統(tǒng)
1- 6連接；固定串口通信模塊1-7通過固定電平轉換電路1-8與固定CC2430片上系統(tǒng)1-6 連接；固定傳感器模塊1-3、固定外部FLASH存儲器1-9和固定無線通信電路1-10均與 固定CC2430片上系統(tǒng)1-6連接。
所述的無線傳感器移動節(jié)點2由移動ID信息模塊2-1、移動ID接收電路2-2、移動 電源模塊2-3、移動電源控制電路2-4、移動CC2430片上系統(tǒng)2-5、移動串口通信模塊
2- 6、移動電平轉換電路2-7、移動無線通信電路2-8組成，移動ID信息模塊2-1通過移 動ID接收電路2-2與移動CC2430片上系統(tǒng)2-5連接；移動電源模塊2-3通過移動電源 控制電路2-4與移動CC2430片上系統(tǒng)2-5連接；移動串口通信模塊2-6通過移動電平轉 換電路2-7與移動CC2430片上系統(tǒng)2-5連接；移動無線通信電路2-8與移動CC2430片 上系統(tǒng)2-5連接。
無線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的固定電源控制電路1-5和移動電源控 制電路2-4有DC-DC控制電路和本質安全電源保護電路，DC-DC控制電路與本質安全 電源保護電路相連接。
DC-DC控制電路包括有集成電路U5集成電路的1腳通過電阻與電池連接，1腳還 通過電阻接地，2腳、3腳、4腳、5腳和8腳、9腳均通過電阻或者電容接地，6腳接地， 7腳與場效應管的柵極連接，場效應管的源極和漏極一端接地， 一端通過電感受與電池連 接，IO腳通過電容、電阻和穩(wěn)壓管分別與9腳和3腳連接，9腳為輸出端。
本質安全電源保護電路由電流監(jiān)視型芯片、穩(wěn)壓管、三極管、二極管、電容和電阻 構成，輸入端與DC-DC控制電路的輸出端連接，輸入端與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片連接， 在輸入端有一分壓器，分壓器的中點與可控硅的控制極連接，可控硅的負極通過二極管 與三極管VT5和三極管VT3的基極連接，三極管VT5的集電極與三極管VT4的基極連 接，三極管VT4的集電極為輸出端，三極管VT4發(fā)射極與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的輸出 端連接，串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的3腳均與三極管VT2的基極連接；2腳均接地，三極管VT2通過電阻與三極管VT3基極連接，三極管VT3的集電極通過電阻和二極管與三 極管VT2的基極連接。
無線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的固定電源控制電路1-5和移動電源控 制電路2-4均由干電池提供5V的電壓，經(jīng)由POW5V端口，把電壓送入由LTC1871芯 片構成的DC-DC控制電路，對輸出電壓進行持續(xù)、恒定的控制，使其輸出電壓為本實用 新型所需要的標準電壓3.3V。電壓從Vout3.3V端口送出，與Vin3.3V端口相連，將標準 電壓送入由兩級串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片ZXCT1010、穩(wěn)壓管ZR431L、 4個FMMT491三 級管、兩個二極管及若干電容和電阻構成的本質安全電源保護電路中，對其進行過流過 壓保護，是其滿足本質安全型的要求。最后將穩(wěn)定、安全的3.3V電壓通過Vcc3.3V端給 整個節(jié)點供電。開關電路連接了電容C420，電阻R421及二級管D1，是為了降低其在工 作時產(chǎn)生的瞬間能量，從而構成本質安全型電路。
在圖1中，其特征在于煤礦井下本質安全型無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)由無線傳感器固定 節(jié)點1和無線傳感器移動節(jié)點2組成。固定傳感器節(jié)點1安放在煤礦井下巷道壁上，每 隔一段距離安放一個，移動傳感器節(jié)點2安放在井下人員身上，隨井下人員的移動而移 動。
在圖2中，在無線通信電路1-10接收到無線傳感器移動節(jié)點2的無線信號時，將信 號通過CC2430片上系統(tǒng)1-6的無線數(shù)據(jù)接口驅動內部晶振來喚醒無線傳感器固定節(jié)點 1， ID信息模塊1-1通過與之相連的ID信息接收電路1-2接收無線傳感器移動節(jié)點所發(fā) 出來的ID信號，并傳送給CC2430片上系統(tǒng)l-6， CC2430片上系統(tǒng)l-6經(jīng)過內部數(shù)據(jù)處 理后，把人員的身份和位置信息經(jīng)CC2430片上系統(tǒng)1-6內部的無線數(shù)據(jù)接口和外部的無 線通信電路l-10發(fā)送出去，通過無線傳感器固定節(jié)點之間的多跳方式傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中 心。傳感器模塊1-3將所采集到的瓦斯?jié)舛取囟?、濕度信號傳送給CC2430片上系統(tǒng) 1-6。 CC2430片上系統(tǒng)1-6經(jīng)內部的A/D轉換器把模擬信號轉換成數(shù)字信號，并把數(shù)據(jù) 保存在內部的存儲器和外部FLASH存儲器1-9。整個節(jié)點的能量都是由電源模塊1-4提 供的，通過電源控制電路l-5的調節(jié)，給節(jié)點提供所需電壓。串行通信模塊l-7、電平轉 換電路1-8、 CC2430片上系統(tǒng)1-6串接，實現(xiàn)無線傳感器固定節(jié)點與其他外部設備的通 信。
在圖3中，圖中各芯片的列表
Ul: CC2430片上系統(tǒng)，CC2430芯片可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、處理、發(fā)射功能。U2: AT45DB041,外部存儲器。
U3: MAX3371,用于實現(xiàn)TTL和RS—232的雙向電平轉換。 U4: DS2401， ID發(fā)生器。 J4: CC2430芯片的擴展插槽。
CC2430片上系統(tǒng)是整個節(jié)點設備的核心部分，它包括了數(shù)據(jù)的接收、處理、發(fā)射等 一系列功能。由于CC2430芯片的I/O接口有限，因此要對其進行擴展，J4擴展插槽的 "14-19"端與外部的傳感器模塊連接。外部FLASH存儲器U2，它的作用是將節(jié)點采集 到的數(shù)據(jù)保存下來，以便無線傳感器固定節(jié)點突然掉電時不至于丟失數(shù)據(jù)。由于U1、U2 采用的是低電平復位，因此在系統(tǒng)的復位電路中，將與之相連的U2的第24腳以及Ul 的第10腳反相，這就實現(xiàn)了復位電路中開關動作時，實現(xiàn)U1、 U2的低電平復位。第4 腳為U2的片選信號，第5腳是U2的串行時鐘信號，用來控制數(shù)據(jù)的讀寫操作。
為了無線傳感器固定節(jié)點內部程序的燒錄，無線傳感器固定節(jié)點實現(xiàn)了 Ul與計算機 的雙向通訊。由于U1采用的是TTL電平，而PC機的串行接口多是RS-232的電平，兩 者電平不同不能直接連接，需要外接接口進行電平匹配。無線傳感器固定節(jié)點采用U3 芯片實現(xiàn)TTL和RS-232的雙向電平轉換。U3的4腳接Ul的48腳實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。 U4是ID信號發(fā)生器，用于識別井下人員的身份。U4的2腳接U1的46腳，將數(shù)據(jù)傳輸 給Ul 。
兩個LED信號指示燈用于顯示無線傳感器固定節(jié)點工作狀況。LED1反映節(jié)點信號 接收和發(fā)射的工作狀態(tài)，節(jié)點被喚醒后，進入工作模式，進行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。在這 種模式下，Ul通過第9腳控制LED1，使它以每秒1次的頻率閃爍。LED2反映無線傳 感器固定節(jié)點是否處于正常狀態(tài)。無線傳感器固定節(jié)點通電以后，Ul通過第8腳控制 LED2，使它以每五秒l次的頻率閃爍。這樣在僅能了解到無線傳感器固定節(jié)點的狀態(tài)， 并且降低了能耗。
在圖4中，U2存儲數(shù)據(jù)之前首先要經(jīng)過復位，無線傳感器固定節(jié)點通電后安下復 位開關就可以實現(xiàn)此項功能，U2采用的是低電平復位，因此將U2的第24腳反相，在開 關不觸發(fā)時，不實現(xiàn)復位功能，平時該管腳處于高電平。C11和R2是為了防止開關在接 觸式產(chǎn)生火花而設計的RC電路，這樣就能滿足本質安全型的要求。第4腳是U2的片選 信號端，U2通過4腳使能，通過串行輸出和串行輸入進行數(shù)據(jù)的讀寫。當片選信號拉低， 拉動5腳串行時鐘信號端，控制操作碼和緩存地址，通過6腳串行輸入端輸入；當數(shù)據(jù)全部載入后，在5腳串行時鐘的控制下，主存頁面中的數(shù)據(jù)可以從7腳串行輸出端讀出。 通過23腳Ul的5腳相連，向Ul發(fā)送U2是否處于忙碌狀態(tài)，即是否在存儲數(shù)據(jù)。
在圖5中，在移動節(jié)點2進入工作模式后，由ID信息模塊2-1產(chǎn)生ID信息，通過 與之相連的ID發(fā)送電路2-2，發(fā)送給CC2430片上系統(tǒng)2-5， CC2430片上系統(tǒng)2-5經(jīng)內 部的數(shù)據(jù)處理后，將ID信息和移動節(jié)點的信息經(jīng)無線通信電路2-8發(fā)送給固定節(jié)點1。 移動節(jié)點的能量是由電源模塊2-3提供的，通過電源控制電路2-4的調節(jié)，給節(jié)點提供所 需電壓。串行通信模塊2-6、電平轉換電路2-7、 CC2430片上系統(tǒng)2-5串接，實現(xiàn)無線傳 感器移動節(jié)點與其他外部設備的通信。
在圖6中，Ul是節(jié)點的核心部分，可以進行數(shù)據(jù)的接收、處理、發(fā)送等一系列功能。 由于Ul是低電平復位，因此通過外部的復位開關電路，實現(xiàn)其低電平復位的要求。U4 是ID信號發(fā)生器，用于人員身份的識別。U4的2腳接U1的46腳，將數(shù)據(jù)傳輸給U1。 為了無線傳感器移動節(jié)點內部程序的燒錄，無線傳感器移動節(jié)點實現(xiàn)了 Ul與計算機的雙 向通訊。由于U1采用的是TTL電平，而PC機的串行接口多是RS-232的電平，兩者電 平不同不能直接連接，需要外接接口進行電平匹配。無線傳感器固定節(jié)點采用U3芯片實 現(xiàn)TTL和RS-232的雙向電平轉換。U3的4腳接Ul的48腳實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
圖中的SK是電源的開關，當開關置1時，電源即給移動節(jié)點供電，使其進入工作 模式。置O時，節(jié)點停止工作。為了滿足本質安全型的要求，連接了RC電路，降低其 在工作時產(chǎn)生的瞬間能量。
權利要求1、一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于該煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備有無線傳感器固定節(jié)點(1)和無線傳感器移動節(jié)點(2)，固定傳感器節(jié)點(1)安放在煤礦井下巷道壁上，每隔一段距離安放一個，移動傳感器節(jié)點(2)佩帶在井下人員身上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于所 述的無線傳感器固定節(jié)點(1)由固定ID信息模塊(1-1)、固定ID接收電路(1-2)、固 定傳感器模塊(1-3)、固定電源模塊(1-4)、固定電源控制電路(1-5)、固定CC2430片 上系統(tǒng)(1-6)、固定串口通信模塊(1-7)、固定電平轉換電路(1-8)、固定外部FLASH 存儲器(1-9)、固定無線通信電路(1-10)組成，固定ID信息模塊(1-1)通過固定ID 接收電路(1-2)與固定CC2430片上系統(tǒng)(1-6)連接；固定電源模塊(1-4)通過固定 電源控制電路(1-5)與固定CC2430片上系統(tǒng)(1-6)連接；固定串口通信模塊(1-7) 通過固定電平轉換電路(l-8)與固定CC2430片上系統(tǒng)(l-6)連接；固定傳感器模塊(l-3)、 固定外部FLASH存儲器(1-9)和固定無線通信電路(1-10)均與固定CC2430片上系 統(tǒng)(1-6)連接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于所 述的無線傳感器移動節(jié)點(2)由移動ID信息模塊(2-1)、移動ID接收電路(2-2)、移 動電源模塊(2-3)、移動電源控制電路(2-4)、移動CC2430片上系統(tǒng)(2-5)、移動串口 通信模塊(2-6)、移動電平轉換電路(2-7)、移動無線通信電路(2-8)組成，移動ID信 息模塊(2-1)通過移動ID接收電路(2-2)與移動CC2430片上系統(tǒng)(2-5)連接；移動 電源模塊(2-3)通過移動電源控制電路(2-4)與移動CC2430片上系統(tǒng)(2-5)連接； 移動串口通信模塊(2-6)通過移動電平轉換電路(2-7)與移動CC2430片上系統(tǒng)(2-5) 連接；移動無線通信電路(2-8)與移動CC2430片上系統(tǒng)(2-5)連接。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于無 線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的固定電源控制電路(1-5)和移動電源控制電 路(2-4)有DC-DC控制電路和本質安全電源保護電路，DC-DC控制電路與本質安全電 源保護電路相連接。
5、 根據(jù)權利要求4所述的一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于所述DC-DC控制電路包括有集成電路U5集成電路的1腳通過電阻與電池連接，1腳還通 過電阻接地，2腳、3腳、4腳、5腳和8腳、9腳均通過電阻或者電容接地，6腳接地， 7腳與場效應管的柵極連接，場效應管的源極和漏極一端接地， 一端通過電感受與電池連 接，IO腳通過電容、電阻和穩(wěn)壓管分別與9腳和3腳連接，9腳為輸出端。
6、根據(jù)權利要求4所述的一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，其特征在于所 述本質安全電源保護電路由電流監(jiān)視型芯片、穩(wěn)壓管、三極管、二極管、電容和電阻構 成，輸入端與DC-DC控制電路的輸出端連接，輸入端與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片連接，在 輸入端有一分壓器，分壓器的中點與可控硅的控制極連接，可控硅的負極通過二極管與 三極管VT5和三極管VT3的基極連接,三極管VT5的集電極與三極管VT4的基極連接， 三極管VT4的集電極為輸出端，三極管VT4發(fā)射極與串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的輸出端連 接，串聯(lián)的電流監(jiān)視型芯片的3腳均與三極管VT2的基極連接；2腳均接地，三極管VT2 通過電阻與三極管VT3基極連接，三極管VT3的集電極通過電阻和二極管與三極管VT2 的基極連接。
專利摘要一種煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備，屬于在煤礦井下基于無線傳感器網(wǎng)絡的人員定位和環(huán)境監(jiān)測的硬件平臺。該煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設備有無線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點，固定傳感器節(jié)點安放在煤礦井下巷道壁上，每隔一段距離安放一個，移動傳感器節(jié)點佩帶在井下人員身上。通過無線傳感器固定節(jié)點和無線傳感器移動節(jié)點的信息交換，達到對井下人員進行身份識別和定位，其定位精度高、布線簡單、成本低，事故發(fā)生后，能夠準確定位遇難人員的具體位置，避免了挖掘中對人員的傷害，能夠使用大型的機械設備進行救援，加快救援進度，能夠在短時間內營救出更多的人員，把損失降到最低的限度。
文檔編號H04L12/28GK201234272SQ200820040640
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權日2008年7月3日
發(fā)明者倩 盧, 周公博, 朱真才, 沈春豐, 陳光柱 申請人:中國礦業(yè)大學