Zigbee技術在人員定位系統(tǒng)中的應用

　　建立定位網(wǎng)絡：
　　
　　1．根據(jù)現(xiàn)場實際需要，沿坑道每隔200米距離（與井下電源接口位置一致），工作面距離則可降低為50米在坑道適當位置（例如頂部）設置一個Zigbee網(wǎng)絡模塊（可采用電池驅(qū)動或使用其他電源），同時在其他需要定位和網(wǎng)絡連接的地方，也安置相應的Zigbee網(wǎng)絡模塊；為了避免井下環(huán)境對無線信號的干擾，所有無線網(wǎng)絡模塊使用的都是抗干擾的直序擴頻通信方式，而且，每個模塊都有接收信號強弱指示功能（RSSI）
　　
　　2．所安置的網(wǎng)絡模塊將自動組成一個Zigbee通信網(wǎng)絡，在布置網(wǎng)絡模塊的位置時，注意應使每個模塊至少可與兩個以上的模塊進行通信，即避免“單線通信聯(lián)系”，以保證Zigbee 網(wǎng)絡通信的可靠性。這個通信網(wǎng)絡實際就是一個定位網(wǎng)絡，每一個網(wǎng)絡節(jié)點就是一個定位點，只不過比起使用RFID來定位的方法，我們的網(wǎng)絡節(jié)點還可通過讀取移動目標的信號強度，來確定移動目標的位置信息。另外，Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點體積要小得多，而且網(wǎng)絡節(jié)點之間的通信，不一定要使用額外的光纖或通信電纜來進行連接。
　　
　　移動目標的無線身份卡模塊：
　　
　　1．每一個需要定位的移動目標（例如礦工），都需要隨身攜帶一個無線身份卡模塊，或固定在安全帽上的一個紐扣電池驅(qū)動的全封閉的模塊約（50 x 40 x 8 mm）大小，每個模塊的發(fā)射功率小于1/1000瓦. 建議使用我們的簡化了功能的SC8836A，或低成本的SC8836A模塊。
　　
　　2．為了增加電池使用壽命，無線身份模塊每隔5 -- 30 秒發(fā)射一個身份碼信號。為了避免井下環(huán)境對無線信號的干擾，所有無線身份卡模塊使用的都是抗干擾的直序擴頻通信方式；同時，在緊急情況時，還可以通過卡上的按鈕，隨時發(fā)出緊急求救信息。
　　
　　3．該無線身份模塊還可與瓦斯探測等傳感器相連，這樣，不僅可以根據(jù)需要，機動靈活的在不同位置（特別是采掘面）采集各種安全生產(chǎn)所需的信息（例如瓦斯?jié)舛?，風壓風速等），同時自動地將采集點的位置信息和相關信息傳給監(jiān)控中心。這種瓦斯采集點可以安放在采掘面的某個固定位置，并隨采掘面的移動而移動，也可讓瓦斯安檢人員隨設攜帶，十分方便。當瓦斯?jié)舛瘸瑯藭r，該無線模塊可以立即通過Zigbee網(wǎng)絡,將濃度信息，位置信息和報警信號傳往監(jiān)控中心，必要時，將同時啟動其它聯(lián)動的應急設備；
　　
　　4．調(diào)整無線定位身份卡模塊的發(fā)射功率，使其至少能夠與一個定位節(jié)點模塊通信。
　　
　　移動目標位置的確定：
　　
　　1．當只有一個定位節(jié)點收到某個移動身份卡的信號時，這個定位點的位置就是這個移動目標的位置；
　　
　　2．當有兩個定位節(jié)點同時收到某個移動身份卡的信號時，這兩個定位點之間的中間位置，就是該移動目標的位置；
　　
　　3．當利用信號強度改進定位精度時，某個定位節(jié)點接收到的某個移動身份卡的信號強弱，還可用來決定該移動目標距離這個定位節(jié)點遠近，信號越強，則離開這個定位節(jié)點越近，信號強度與到該定位點距離的函數(shù)關系，可以通過預先的簡單實際測量獲得。當有兩個定位節(jié)點同時接收到某一個移動目標的信號時，我們就可以確定，移動目標必定位于這兩個定位節(jié)點之間的某處，其具體的位置，可以利用這兩個定位點所接收到的該移動目標信號強度的具體值，通過簡單計算和現(xiàn)場實測校正來得到。
　　
　　值得注意的是，在環(huán)境較為復雜的地方，特別是定位區(qū)域并非線狀的地方，例如某些作業(yè)面，我們需要通過增加定位節(jié)點數(shù)量的方法來提高定位精度。