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基于ZigBee的钨矿井下矿车定位监测系统研究与设计
  • ISSN号:1001-1250
  • 期刊名称:金属矿山
  • 时间:2015.2.15
  • 页码:127-132
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TD524[矿业工程—矿山机电]
  • 作者机构:[1]江西理工大学机电工程学院,江西赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(编号:61163063,50764005),江西省教育厅科技项目(GJJ12329,GJJ12353,GJJ14441).
  • 相关项目:无线传感器网络移动目标的支持向量机建模定位理论
中文摘要:

针对现有的钨矿井下矿车定位系统的布线困难、信息化和可视化水平低等问题,为了更加合理、高效地调度矿车,设计了一种基于ZigBee的无线网络系统,实现对井下矿车定位及安全监测。首先探讨了井下环境无线信号传输的RSSI测距模型,并采用高斯滤波对RSSI测距参数进行修正后,结合极大似然估计定位方法实现矿车定位,针对此定位算法存在的较大误差,提出了加权质心定位算法来提高矿车定位的准确性。然后通过上位机将井下采集的矿车速度和定位信息实时显示在井上监控主机和大屏幕中。通过实验仿真,结果证明,改进的加权质心定位算法有效地降低了定位误差,上位机对速度数据信息可实现调用、存储、实时显示、查询并预警等功能,系统具有实时性强、精度高、鲁棒性好等特点,可以有效提升钨矿井下开采生产的安全性。

英文摘要:

In view of wiring difficulties,low level of information and visualization problems about underground tramcar positioning system in tungsten mine,and in order to more reasonably and efficiently schedule tramcar,a real-time positioning and monitoring system of the tramcar based on ZigBee wireless network was proposed to realize underground positioning and safety monitoring on tramcars. RSSI ranging model for transferring wireless signal of ground environment was explored. Then, with the aid of Gauss filter,the RSSI ranging parameters were modified. Then,combined with the multilateral localization algo-rithm,the positioning was achieved. For large errors in the algorithm,the weighted centroid localization algorithm was proposed to improve the positioning accuracy. The underground tramcar speed and position information were real-time uploaded and well displayed on host computer. Through simulation experiments,the results demonstrated that the modified weighted centroid algo-rithm can effectively lower the positioning error,and the host computer can realize the transfer,storage,real-time display,que-ry,and early warning and other functions. The system has the characteristics of real-time,high accuracy and good robustness, which can effectively improve the safety of production in tungsten mine.

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期刊信息
  • 《金属矿山》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 中国金属学会
  • 主办单位:中钢集团马鞍山矿山研究院 中国金属学会
  • 主编:王运敏
  • 地址:安徽省马鞍山经济技术开发区西塘路666号
  • 邮编:243000
  • 邮箱:jsksbjb@163.com
  • 电话:0555-24044796
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1250
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1055/TD
  • 邮发代号:26-139
  • 获奖情况:
  • 国家二等奖,省、部二等奖,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22666