[发明专利]基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法

权利要求书

1.一种基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，包括：

在矿井通道中建立基于IEEE 802.15.4无线网络协议的无线通信网络，设置在每个矿井工作人员身上的定位器均接入无线通信网络并分别成为该网络的一个通信节点；

根据参考节点接收到未知通信节点的发射信号强度推算出其与未知通信节点之间的相对距离，进而算出未知通信节点的坐标(x，y)为使函数f(x，y)取最小值的位置：

f(x,y)=12Σi=1N(g{(x-xi)2+(y-yi)2}-{di2})2]]>

其中，参考通信节点坐标为(x_i，y_i)，函数g为非线性函数，d_i表示未知通信节点与N个参考节点之间的距离，di=10(A+RSSIi10n),]]>A为在距离发射节点1米处的接收信号场强，n为信号衰减系数，RSSI_i为第i个参考通信节点平滑后的接收到未知节点发射信号的信号强度，i＝1，...，N。

2.根据权利要求1所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，还包括：对接收信号强度进行平滑处理，RSSI_k+1＝α·RSSI′+(1-α)·RSSI_k，其中RSSI_k为k时刻参考节点平滑后的接收信号强度，RSSI′为采样到的真实接收信号强度，α为平滑系数。

3.根据权利要求2所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，平滑系数α为0.3。

4.根据权利要求1所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，非线性函数g为平方根函数。

5.根据权利要求1所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，还包括：利用优化算法对每个通信节点的坐标位置进行计算。

6.根据权利要求5所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，优化算法为列文伯格-马夸尔特算法。

7.根据权利要求1所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，无线通信网络为树状、星状或网状网络结构。

8.根据权利要求1所述基于接收信号强度的矿井下人员的实时定位方法，其特征在于，无线通信网络由一个基站和若干个路由器组成，定位器无线接入其中一个路由器。