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基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统的研究的任务书
任务书
项目名称：基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统的研究
任务起止时间：2021年6月1日-2022年1月1日
任务执行单位：XX大学计算机科学与技术系
任务执行人员：王明（项目负责人）、李红（主要研究人员）、张伟（主要研究人员）、赵飞（主要研究人员）
1.项目背景及意义
近年来，煤矿事故频发，救援难度大、安全风险高，使得煤矿井下人员的安全问题日益凸显。为此，人员定位技术应运而生，并逐渐得到广泛应用。目前，GPS、无线射频识别、超声波定位等技术被广泛应用于人员定位领域，但是由于环境因素的影响，这些技术在煤矿井下人员定位中应用受到限制。对此，基于ZigBee技术的人员定位系统应运而生，通过构建ZigBee网络，实现对井下人员的准确定位，提高煤矿井下人员的安全水平和救援效率。
2.项目研究内容
本项目主要研究基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统，包括以下研究内容：
（1）ZigBee网络构建：在煤矿井下复杂的环境中，构建稳定的ZigBee网络是必要的前提。本项目将研究如何在复杂的环境中构建ZigBee网络，并测试其稳定性和可靠性。
（2）节点设备研发：煤矿井下的环境非常特殊，节点设备需要满足防尘防爆、抗干扰等特殊需求。本项目将研究ZigBee节点设备的设计和研发，并测试其实用性和耐用性。
（3）井下人员定位算法研究：本项目将研究井下人员定位算法，包括基于信号强度指数和到达时间差的定位算法，并比较两种算法的定位精度和可靠性。
（4）系统实现：本项目将根据研究结果，设计并实现基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统，包括节点设备以及数据接收和处理系统。
（5）系统测试和性能评估：本项目将对实现的人员定位系统进行测试和性能评估，采集节点数据，比较数据和实际位置的偏差，并对系统的鲁棒性和可靠性进行评估。
3.成果要求：
（1）完成基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统的设计和实现，包括节点设备、数据接收和处理系统等。
（2）提出并实现基于信号强度指数和到达时间差的井下人员定位算法，并比较其性能。
（3）进行系统测试和性能评估，评估系统的鲁棒性和可靠性。
（4）完成科技方案书、研究报告、论文发表等相关任务。
4.资金预算
本项目总预算为80万元，包括设备购置费、测试费用、研究人员薪资、出版费用等。其中设备购置费占总预算的40%左右，测试费用占总预算的10%左右，研究人员薪资占总预算的30%左右，出版费用占总预算的10%左右。资金使用情况需经过严格审批和监测。
5.研究计划安排
（1）2021年6月-2021年8月：研究ZigBee网络构建并测试其稳定性和可靠性。
（2）2021年9月-2021年11月：研究节点设备的设计和研发，并测试其实用性和耐用性。
（3）2021年12月-2022年2月：研究井下人员定位算法，并比较两种算法的性能。
（4）2022年3月-2022年4月：根据研究结果，设计并实现基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统。
（5）2022年5月-2022年7月：进行系统测试和性能评估，并评估系统的鲁棒性和可靠性。
（6）2022年8月-2022年10月：编写科技方案书、研究报告、论文发表等相关任务。
6.研究成果的应用前景及社会效益
本项目的完成将为煤矿井下人员的安全定位提供可靠的技术支持，提高煤矿井下人员的工作效率和生产率，减少人力和物力的浪费，降低井下事故发生的风险，为维护煤炭行业的安全生产和可持续发展做出贡献。同时，在实践中积累的经验和技术也可为其他领域的人员定位技术提供参考和借鉴。