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本论文重点研究了矿井安全监测系统结构及无线定位技术的方案和实现方法。论文首先在简要概述无线传感器网络系统结构的基础上,对矿井安全监测系统结构的各部分功能及硬件和软件平台进行了详细的介绍,然后根据几种经典无线信号传播模型性能和适用的范围,以及对基于测距的定位算法和无需测距的定位算法的分析和对比,结合矿井下复杂的特殊环境和部署无线传感器网络的成本,选择基于RSS的无需测距定位算法。要满足对井下作业人员的定位精度和工程要求,在矿井安全监测系统结构方面,采用对井下作业人员进行集跟踪定位、生命特征检测、语音通话于一体实时监控的系统结构。在对井下作业人员的无线定位方面,针对传统标准Beta值算法的不足,提出动态Beta值实时采集的定位算法。在安全监测系统结构方面,针对矿井下巷道的特定结构,采用双侧锚节点部署的网络结构,对基于WSN的矿井安全监测系统的设计方案,采用对井下作业人员进行集跟踪定位、生命特征检测、语音通话于一体实时监控的系统结构,这样不仅能够提高作业人员的安全性,而且一旦有险情发生时能够最大限度的减少人员伤亡。针对无线定位技术应用于矿井安全监测系统的情况,本文首先在分析了传统标准Beta值算法的基础上,针对RSS值易受环境干扰这一问题,提出了动态Beta值实时采集的定位算法。动态Beta值实时采集的定位算法分为两个部分:动态路径衰落指数获取算法和改进的RSS定位算法。改进后的算法依据RSS测距的特点,实时获取无线信道中时刻变化的Beta值,通过仿真表明改进后的算法明显改善了传统标准Beta值算法的不足,提高了目标定位的精度。最后,分析了锚节点部署的密度以及矿井宽度对定位结果的影响。实验表明:在搭建的矿井安全监测系统结构下,采用动态Beta值实时采集定位算法所能达到的定位精度基本满足矿井安全监测系统对井下作业人员的定位要求。