[发明专利]一种基于无线传感器网络的井下人员定位方法

摘要

本发明提供一种井下人员的定位方法，基于无线传感器网络RSSI值和非测距方法，由人员携带目标节点设备。位置坐标已知的锚节点设备等间距的交错布置在巷道的两侧，对面的锚节点设备在另一侧相距最近的两个锚节点设备连线的垂直平分线上，将巷道分为三角形区域。通过比较RSSI值进一步缩小人员所在区域，然后利用已知的坐标信息计算定位。本发明避免了因井下多变电磁环境造成的RSSI测距误差的累积，降低通信功耗、减少硬件成本，利用无线传感器网络拓扑结构提高了定位系统的容错性。

主权项

一种基于无线传感器网络的煤矿井下人员定位方法；在煤矿井下巷道内安装用于无线通信接续和定位参考的锚节点设备，其特征在于：锚节点设备等间距的交错布置在巷道的两侧，对面的锚节点设备安装于巷道另一侧相距最近的两个锚节点设备连线的垂直平分线上；巷道口的锚节点设备充当汇聚节点，与骨干网连接，巷道同侧的锚节点设备之间的距离均为d，锚节点设备的通信距离为R，巷道的宽度为h，其布置需要满足且将巷道按照锚节点设备布置划分为许多三角形的区域，当任意三角形区域的任意一个锚节点设备失效时，该锚节点设备相邻两个健康锚节点设备相互处于对方的通信半径内，仍能相互通信，维持无线传感器网络的正常接续，满足整个无线传感器网络的通信和定位需求；设定三角形区域外心位置目标节点设备接收的锚节点设备的无线信号RSSI算数平均值为标定值Q；定位时，依据三个锚节点设备RSSI值对标定值Q的偏差程度进行位置判断分类，如果还未能确定位置坐标，则通过分别与Q值大小的比较对人员位置再次判断分类，分为三种情况经不同的计算过程确定人员坐标位置。