一种煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法技术

技术编号:9436756 阅读:97 留言:0更新日期:2013-12-12 02:00
本发明专利技术公开了一种煤矿井下人员定位指纹库的指纹信息快速生成方法,包括以下步骤:煤矿井下所有巷道的无线接入点AP点都有相同的发射功率及安装在巷道相对位置上;把煤矿井下每条巷道分成若干个定位区域,分析无线信号在每个定位区域对的衰减,并把具有相似的衰减的定位区域归为相似类;采集相似类里的一个定位区域的指纹信息为;最后把相似类中其它定位区域的指纹信息的创建依据;上述煤矿井下人员定位指纹库的指纹生成方法,只需要采集相似类中的一个定位区域的指纹信息,就可以得到本相似类中的其它定位区域的指纹信息,大大减少了煤矿井下巷道的指纹采集的工作量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种煤矿井下人员定位指纹库的指纹信息快速生成方法,包括以下步骤:煤矿井下所有巷道的无线接入点AP点都有相同的发射功率及安装在巷道相对位置上;把煤矿井下每条巷道分成若干个定位区域,分析无线信号在每个定位区域对的衰减,并把具有相似的衰减的定位区域归为相似类;采集相似类里的一个定位区域的指纹信息为;最后把相似类中其它定位区域的指纹信息的创建依据;上述煤矿井下人员定位指纹库的指纹生成方法,只需要采集相似类中的一个定位区域的指纹信息,就可以得到本相似类中的其它定位区域的指纹信息,大大减少了煤矿井下巷道的指纹采集的工作量。【专利说明】
本专利技术涉及定位
,特别是涉及一种煤矿井下巷道内的人员定位指纹库的指纹信息快速生成方法。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展,无线定位技术也在飞速的发展。基于无线传感器网络的定位服务在人们的工作生活中的作用越来越大,这就加速了无线传感器网络定位的发展,无线传感器网络可以用于目标定位中。无线传感器网络在煤矿监测的应用中的主要目标之一就是指出它所监测的事件发生的地点。因此,在对环境、人员等进行监测时,能够及时获知突发事件发生的位置是其重要的。与地面环境不同,煤矿井下巷道空间是狭长的受限的带状空间,电磁信号传播时容易发生反射、折射、散射等,多径效应明显。因此GPS等一般应用于地面地位的技术无法发挥作用。煤矿井下定位技术,一直存在着环境复杂、难度大、成本高等因素,通过分析研究各种定位技术的原理、特点,研究煤矿巷道无线传播环境。基于RSSI定位算法具有实现简单、无需添加额外硬件,成本较低,运算量低的特点。研究表明,为了提高基于RSSI值的定位算法精度,常用的方法是在定位的地理区域分成尽量多定位区域,而且在每个定位区域上增加采集RSSI值的次数,井下的人员的精确定位是煤矿安全监控的基本要求,所以指纹信息库的建立需要很大的工作量。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提供一种速度快、工作量少的煤矿井下巷道内的人员定位指纹库的指纹快速生成方法。,包括以下步骤:51、煤矿井下所有巷道安装相同的无线AP,且安装于巷道的相对位置上;52、将煤矿井下每条巷道划分为若干定位区域;53、计算井下巷道每个定位区域的无线信号的衰减,并将有相似衰减的定位区域归为相似类【权利要求】1.一种煤矿井下人员定位指纹库的指纹信息快速生成方法,其特征在于,包括以下步骤:51、煤矿井下所有巷道安装相同的无线接入点AP,且安装于巷道的相对位置上;52、将煤矿井下的每条巷道划分为若干定位区域;53、计算井下巷道每个定位区域的无线信号的衰减,并将具有相似衰减的定位区域归为同一相似类=;54、采集相似类 中的某个定位区域的指纹信息#;;55、将指纹信息#f作为相似类%中其它定位区域的指纹信息;最终得到整个井下巷道的指纹信息库。2.根据权利要求1所述的煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法,其特征在于,所述步骤S3中计算井下巷道每个定位区域的无线信号的遮挡及衰减,采用以下公式:所述无线信号在近似为矩形的巷道内传播是会产生传播衰耗,矩形空直隧道内的传播损耗应是电磁波反射损耗4m、隧道壁粗糙度、倾斜度Lall_tilt造成的损耗之和: 3.根据权利要求1所述的煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法,其特征在于,所述步骤S4中采集井下相似类OI1中某个定位区域的指纹信息#f,采用以下方法:采集指纹信息爲时的距离为0.5-1米,共M个采集点,每点采集N次,然后计算这N次的平均值作为该采集点的指纹信息,最终得到相似类中的某个定位区域的指纹信息爲。4.根据权利要求1所述的煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法,其特征在于,所述步骤S5中将指纹信息#f作为相似类CKs中其它定位区域的指纹信息;最终得到整个井下巷道的指纹信息库。5.根据权利要求1所述的煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法,其特征在于,所述步骤SI中所有无线接入点AP安装于巷道壁,且空间的相对位置近似相同(包括距地面高度、距巷道壁的距离、AP的空间的相对角度等)。6.根据权利要求1所述的煤矿井下人员定位指纹库的指纹快速生成方法,其特征在于,所述步骤S3中的相似巷道为所述的两个定位区域无线 信号衰减差的绝对值小于m。【文档编号】H04W64/00GK103442429SQ201310338068【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日 【专利技术者】华钢, 王永星, 徐永刚, 赵颖杰 申请人:中国矿业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种煤矿井下人员定位指纹库的指纹信息快速生成方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、煤矿井下所有巷道安装相同的无线接入点AP,且安装于巷道的相对位置上;S2、将煤矿井下的每条巷道划分为若干定位区域;S3、计算井下巷道每个定位区域的无线信号的衰减,并将具有相似衰减的定位区域归为同一相似类???????????????????????????????????????????????;S4、采集相似类中的某个定位区域的指纹信息?;S5、将指纹信息作为相似类中其它定位区域的指纹信息;最终得到整个井下巷道的指纹信息库。2013103380686100001dest_path_image002.jpg,2013103380686100001dest_path_image004.jpg,dest_path_image006.jpg,814571dest_path_image006.jpg,697076dest_path_image004.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:华钢王永星徐永刚赵颖杰
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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