[发明专利]一种较高精度的矿井内人员定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种较高精度的矿井内人员定位方法及系统，是针对解决现有同类方法及系统对信号强度值要求较高，定位较为不准的技术问题而设计。其要点是该系统的已知节点在矿井中按一定距离等间隔的部署，已知节点内设有ID和位置信息，定位终端佩戴在矿工身上或者安装在车上，已知节点和定位终端组成一个自组织无线传感器网络。首先在矿井中按一定距离等间隔的部署已知节点，已知节点能够向其他节点发送自己的ID和位置信息，定位终端为未知节点，定位终端佩戴在矿工身上或者安装在车上，已知节点和定位终端组成一个自组织无线传感器网络；然后利用函数拟合的方法拟合出当前环境下节点间距与相应RSSI值的函数关系，最后求出定位终端的坐标。

技术领域

本发明涉及无线技术的定位方法，是一种较高精度的矿井内人员定位方法及系统。

背景技术

目前工人在进行矿井作业时，各类矿井事故时有发生，这样不仅造成了巨大的经济损失，还直接威胁着矿工的生命安全。当矿难发生时，抢救矿工是第一要务，但是矿井环境复杂，盲目搜寻矿工并不可取，这时候就需要准确知道矿工的所在位置才好采取行动措施。现在市场上的室内定位跟踪技术有很多种，其中应用较为普遍的是基于RSSI技术的定位算法。这种传统的方法它是利用节点之间的接收信号强度RSSI作为已知参考，先计算信号传播距离d(Rss(d)＝A-10n log₁₀d)，然后计算已知节点的权值(跟传播距离d有关)协助求出定位终端的坐标实现定位，在已知的室内环境中能取得较好效果。然而，这个算法里面的两个参数A和n受环境影响较大，对于矿井特别是发生矿难时的矿井，环境复杂、情况不明，由于节点能量变化或者障碍物遮挡等原因导致接收信号强度存在较大的差异，对信号造成不同程度的干扰，即使距离相同的节点之间接收信号强度并不完全相同，甚至差距很大。这就意味着同一个接收信号强度值，在不同的节点之间代表的距离不同，相应的权值也不同，因此造成定位不准的情况。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种较高精度的矿井内人员定位方法及系统，使其解决现有同类方法及系统对信号强度值要求较高，定位较为不准的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种较高精度的矿井内人员定位系统，该系统包括已知节点和定位终端，其特征在于所述已知节点在矿井中按一定距离等间隔的部署，已知节点内设有ID和位置信息，定位终端佩戴在矿工身上或者安装在车上，已知节点和定位终端组成一个自组织无线传感器网络。

根据上述系统特点，其定位方法具体如下：首先在矿井中按一定距离等间隔的部署已知节点，已知节点能够向其他节点发送自己的ID和位置信息，定位终端为未知节点，定位终端佩戴在矿工身上或者安装在车上，已知节点和定位终端组成一个自组织无线传感器网络；然后利用函数拟合的方法拟合出当前环境下节点间距与相应RSSI值的函数关系，最后求出定位终端的坐标。