1、本科毕业论文（20 届）煤矿井下人员位置监测系统的设计DESIGN OF PERSONNEL POSITION MONITORING SYSTEM IN COAL MINE所在学院 专业班级 矿山机电 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I毕业设计（论文）共 53 页（其中：外文文献及译文共 13 页） 图纸共 2 张 辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）学生诚信承诺保证书本人郑重承诺： 毕业设计（论文）的内容切实、可靠，系本人在 指导老师的指点下，独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担全部责任。学生签名：年 月 日辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）指导教师诚信承诺保
2、证书本人郑重承诺：我已按学校相关规定对 同学的毕业设计（论文）的选题与内容进行了指点和审核，确认由该生独立完成。假如存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。指导教师签名：年 月 日辽宁工程技术大学毕业设计（论文）II摘 要现如今，各级政府和相关部门都十分看重煤矿安全生产，矿井生产安全也成为了人们十分关心的问题。因此在地面监控中心监测井下人员的位置和信息，以及完成对下井人员的考勤和定位，对于煤矿企业的安全生产和效率的提高都显得尤为重要。本文的设计是基于 Zigbee 技术的煤矿井下人员定位系统，首先对 Zigbee 技术进行了简单的介绍，采取在整个传感器网络系统使用 CC2430 芯
3、片作为节点设计的核心处理器。之后给出了系统的硬件和软件设计方法和工作流程，最后，对本设计整体工作进行总结和期望。关键词：Zigbee 技术；人员定位；无线传感器；CC2430IIAbstractNowadays, all levels of government and relevant departments attach great importance to coal mine safety production, mine production safety is also a problem that people are very concerned. So the ground
4、monitoring center in real time observation of underground personnel location and information to achieve attendance and positioning of underground workers, for improving the safety and efficiency of coal mine enterprise production is very important.Based on ZigBee technology underground coal mine per
5、sonnel positioning system, first of all for the ZigBee technology was introduced, and in the whole sensor network system uses CC2430 chip as the core processor of the node design is discussed in this paper. After that, the hardware and software design methods and procedures of the system were given,
6、 and the work of the project was summarized.Keywords: ZigBee technology; personnel positioning; wireless sensor; CC2430目录摘 要 .IAbstract.II1 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 设计主要内容 .11.3 命题发展状况 .21.4 课题设计的实际价值和理论意义 .22 ZiegBe技术 .32.1 ZigBee 无线网络的构成与拓扑结构 .32.2 ZigBee 技术的特点和协议架构 .62.3 ZigBee 与其他无线通信方式的比较 .62.4 ZigB
7、ee 与 RFID 技术的比较 .72.5 ZigBee 技术的应用场合 .82.6 本章小结 .93 系统主要组成 .103.1 系统总体构成 .103.2 工作原理及各部分功能简介 .103.2.1 工作原理 .103.2.2 各部分功能介绍 .113.3 定位算法研究 .123.3.1 接收信号强度 RSSI 测距 .123.3.2 三边测量法 .123.4 本章小结 .134 系统硬件电路设计 .144.1 ZigBee 方案的选择 .144.2 CC2430 介绍 .144.2.1 芯片主要性能特点 .144.2.2 CC2430 典型应用电路 .164.3 各节点的硬件设计 .16
8、4.3.1 网关节点硬件设计 .174.3.2 参考节点硬件设计 .194.3.3 定位节点硬件设计 .194.4 天线模块的设计 .214.5 本安电源选择 .234.5.1 本安防爆及其电气设备简介 .234.5.2 本安型电源方案的选择 .255 系统软件设计 .275.1 软件构架 .275.2 终端服务软件 .275.2.1 定位管理系统功能模块 .285.2.2 定位跟踪程序简介 .285.2.3 基本选项及设置 .295.2.4 人员考勤报表 .325.3 节点及其他程序设计 .335.3.1 各节点设计 .335.3.2 识别卡(CC2430)软件设计 .355.4 本章小结 .366 结论 .37致 谢 .38参考文献 .39附录 A 英文文献 .41附录 B 译文 .48
