[发明专利]一种基于能量收集和ZigBee的隧道人员定位系统

权利要求书

1.一种基于能量收集和ZigBee的隧道人员定位系统，其特征在于，包括人员移汇聚节点、地面固定无线传感器节点、地面汇聚节点和监控中心，所述的汇聚节点包括定位模块、传感器节点和电源模块，所述的传感器节点包括传感器板、微处理模块和无线通讯模块，所述的传感器采集板将监测区域内感知对象的模拟信息转化为数字信号，所述的微处理器模块完成将数据感知、处理和分析、存储，同时也将其他节点转发的数据进行存储和转发，所述的无线射频通信模块将微处理器模块转发或本节点采集的信息转换为无线电波形式发给临近节点，并进行信息交换与控制；所述的电源模块：为传感器节点供应能量，所述的电源模块还连接能量收集器，所述的能量收集器为电磁式振动能量收集，所述的能量收集器将人员随机运动时产生的动能转换为电能，并存储在电源模块。

2.根据权利要求1所述的 一种基于能量收集和ZigBee的隧道人员定位系统，其特征在于，所述的能量收集器包括阶梯型线圈、四螺旋形弹簧梁、圆柱形永磁体、框体和基底，所述的框体为镀镍玻璃框体，所述的基底为镀镍玻璃基底。

3.根据权利要求1所述的 一种基于能量收集和ZigBee的隧道人员定位系统，其特征在于，人员移汇聚节点、地面固定无线传感器节点和地面汇聚节点之间采用ZigBee技术进行无线通信，其最大传输带宽为250Kb通过大量布置传感器节点增加链路冗余方式来提高无线链路的可靠性。

4.根据权利要求1所述的 一种基于能量收集和ZigBee的隧道人员定位系统，其特征在于，地面固定无线传感器节点布局间距范围为10～200m，保证对隧道内部信息采集的可靠性和实时传输。