针对煤矿安全事故频繁发生,井下人员营救困难等特点,提出了基于物联网的人员定位系统的解决方案。人员定位系统包括上位机管理和下位机信号定位2部分,下位机采用16位超低功耗单片机MSP430F14X为核心,卡片采用MSP430F2012为核心,结合低功耗CC2500无线传感器实现,系统的设计主要采用Asp.Net语言实现上位机管理与上位机与下位机之间的通信。
【物联网在煤矿人员定位系统中的应用】
物联网技术的引入，为煤矿安全管理提供了革命性的解决方案。煤矿人员定位系统是物联网技术在煤炭行业中的一个重要应用，它有效地解决了矿井下人员的安全监控和应急救援难题。该系统通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)等信息传感设备，实现对井下人员的实时定位和跟踪，确保在复杂环境下的高效管理。
系统由两大部分构成：上位机管理和下位机信号定位。上位机通常采用Asp.Net语言开发，负责整体的管理和通信功能，包括数据处理、信息显示、报表生成以及与下位机的交互。Asp.Net是一种强大的Web应用程序框架，能够高效地构建和运行企业级的Web应用，适用于大数据量、高并发的环境，如煤矿人员定位系统的后台管理系统。
下位机则基于16位超低功耗单片机MSP430F14X，卡片核心为MSP430F2012，配合低功耗CC2500无线传感器工作。MSP430系列单片机以其高效能、低功耗的特点，非常适合在井下这种环境苛刻的场合使用。卡片上的电池供电系统可以长时间运作，同时通过内部ADC10检测电池电压，LED指示电池状态，确保了系统的稳定运行。CC2500无线传感器负责无线通信，能够在井下不同区域之间传递信息，实现实时定位。
定位原理采用了三边测距技术，通过测量卡片与多个定位基站间的距离，计算出精确的位置坐标。每个中继站有独特的ID号，接收并转发卡片信息，通过CC1100远距离传输模块将信息传送给主机系统，便于管理层实时掌握矿工的动态。此外，系统还具备考勤功能，通过记录矿工上下井的时间点，存储在EEPROM中，方便后期查询。
为了确保系统的可靠性和安全性，系统内建了看门狗定时器(WDT)和BOR(Brown-out Reset)模块，前者可以检测并修复软件异常，防止系统崩溃，后者监控外部电源，防止电源波动导致的数据丢失。这些设计极大地提升了系统的稳定性和抗干扰能力。
基于物联网的煤矿人员定位系统通过先进的技术手段，实现了对井下人员的精准定位和安全监控，极大地提高了煤矿的安全管理水平，降低了事故风险，同时也优化了生产调度和考勤管理，对提升煤矿行业的现代化水平具有重要意义。
