[发明专利]井下采空区内无线网络节点的定位方法与透地通信系统

权利要求书

1.一种井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在井下巷道里布置网络集中控制器，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线传感器网络节点，并且其中三个无线传感器网络节点的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线传感器网络节点，并且其中三个无线传感器网络节点的坐标已知；

2)所述无线传感器网络节点之间在通信范围内通过自组网形成透地通信系统，将各个无线传感器网络节点的节点定位信息发送给网络集中控制器。

2.根据权利要求1所述的井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，网络集中控制器接收所述节点定位信息后，还包括将所述节点定位信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。

3.根据权利要求1所述的井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，根据已知坐标的三个无线传感器网络节点的位置信息，采用比较接收信号强度定位算法计算剩余无线传感器网络节点的位置信息，得到所述剩余无线传感器网络节点的节点定位信息。

4.根据权利要求1所述的井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，每个无线传感器网络节点均包括微处理器，及连接微处理器的透地通信定位模块、信息采集模块和电池。

5.根据权利要求4所述的井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，每个无线传感器网络节点将所述节点定位信息发送给网络集中控制器的同时，还用于将电池的电量信息和信息采集模块采集的节点环境信息发送给网络集中控制器。

6.根据权利要求1所述的井下采空区内无线网络节点的定位方法，其特征在于，当所有无线传感器网络节点通信完成后立即进入休眠状态，各无线传感器网络节点以设定时间进行自组网的拓扑更新。

7.一种透地通信系统，包括网络集中控制器，三个以上无线传感器网络节点，其特征在于，所述网络集中控制器布置在井下巷道里，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线传感器网络节点，并且其中三个无线传感器网络节点的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线传感器网络节点，并且其中三个无线传感器网络节点的坐标已知；

所述无线传感器网络节点之间在通信范围内进行自组网，并通过自组网将无线传感器网络节点的信息发送给网络集中控制器。

8.根据权利要求7所述的透地通信系统，其特征在于，网络集中控制器接收所述节点定位信息后，还包括将所述节点定位信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。

9.根据权利要求7所述的透地通信系统，其特征在于，根据已知坐标的三个无线传感器网络节点的位置信息，采用比较接收信号强度定位算法计算剩余无线传感器网络节点的位置信息，得到所述剩余无线传感器网络节点的节点定位信息。

10.根据权利要求7所述的透地通信系统，其特征在于，每个无线传感器网络节点均包括微处理器，及连接微处理器的透地通信定位模块、信息采集模块和电池。