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当今科技的飞速发展,煤矿行业的监管生产机制也趋于完善,但是煤矿井下的特殊环境导致的矿下生产的安全隐患仍然存在。煤矿井下人员定位系统具有对井下人员实时定位,监测井下的工作环境等功能,提高了煤矿生产的安全系数,当煤矿事故发生时,也能有效的提高营救效率。针对目前人员定位系统存在的一些不足之处,本文提出采用ZigBee技术来设计人员定位系统。基于ZigBee技术的定位系统因为能解决当前常见人员定位系统存在上述的问题,而得到广泛的关注和研究。本论文就是对ZigBee技术在井下人员定位系统中的应用进行研究与设计。本文首先对比了目前常见的井下人员定位技术和新兴的ZigBee技术,提出了ZigBee技术应用在井下人员定位系统中可行性和优势。深入研究了ZigBee协议及ZigBee网络拓扑类型,总结了ZigBee无线网络的组网过程及网络的管理方法。系统总体结构包括ZigBee无线子网络和光纤有线传输网络两个部分,本文主要设计了ZigBee无线子网络,光纤有线网则采用矿下已经存在的光纤网络。系统硬件部分选用TI公司的新一代ZigBee无线芯片CC2530作为系统节点设计的核心芯片。利用CC2530和简单的外围电路设计了ZigBee定位终端,利用CC2530和2.4GHz射频前端CC2591设计了ZigBee路由节点,并在路由器的基础上增加了存储模块AT24C1024设计了ZigBee定位分站。在实验条件允许的情况下,测试了两个ZigBee节点的基于ZigBee协议的数据通信功能。对比总结了无线传感器网络中的定位技术,选择适合本系统的定位机制,基于RSSI的定位算法,并对算法中存在的缺陷进行改进。采用接近井下环境的射频信号衰减模型,对修正后的定位算法进行了Maltlab仿真实验。数据通信实验表明,本系统设计的ZigBee节点的无线通信功能正常。Maltlab仿真测试显示,修正后的定位算法的定位精度较高。基于ZigBee技术的人员定位系统能对井下矿工随身携带的定位终端进行实时的身份识别和定位,而且ZigBee无线网络具有参考节点布设随意、网络自组织、环境适应性强等特点。