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基于Zigbee与CAN总线技术的井下人员位置监测系统的设计
摘要：
随着井下采矿作业技术的不断发展，井下工作环境越来越复杂，如何保障井下工人的安全已经成为一个重要的问题。本文设计了一种基于Zigbee与CAN总线技术的井下人员位置监测系统，能够实时监控井下人员的位置，以保障其安全。通过搭建硬件平台和开发软件实现，得到了良好的效果。
关键词：井下人员位置监测；Zigbee；CAN总线；安全保障
1.引言
采矿作业是非常危险的工作，井下工人面临着种种危险。近年来，井下人员安全问题越来越引起人们的关注。因此，如何实时监测井下人员的位置，以及在发生意外时及时报警，这已经成为一个非常重要的问题。本文提出一种基于Zigbee与CAN总线技术的井下人员位置监测系统，以实现对井下人员安全的保障。
2.系统设计
2.1系统架构
本文所设计的井下人员位置监测系统，主要分为井下部分和地面部分。井下部分包括节点模块、传感器和位置计算模块；地面部分包括串口模块、主控制器和显示器。
2.2系统功能
本系统的主要功能包括：
（1）对井下人员位置进行实时监测。
（2）在井下人员发生异常情况时，实现及时报警。
（3）提供灵活的呼叫支持，以便井下人员可以随时向地面通报问题。
2.3系统硬件设计
本系统采用Zigbee与CAN总线技术来实现井下节点模块之间的通信。井下节点模块通过传感器模块采集井下环境数据，并将数据传输给位置计算模块。位置计算模块主要用于计算井下人员的位置信息。地面部分通过串口模块与节点模块进行通信，从而实现数据传输。
2.4系统软件设计
本系统的软件设计主要分为两个部分：节点模块的嵌入式程序设计和地面部分的上位机软件开发。在节点模块的嵌入式程序中，主要实现了数据采集、数据传输和位置计算等功能。在地面部分的上位机软件中，主要实现了数据显示、报警和呼叫等功能。
3.实验结果与分析
通过实验验证，本系统能够实现对井下人员的实时监测和安全保障。同时，本系统具有通信传输距离远、网络节点数量多、抗干扰能力强等优点。
4.结论
本文设计了一种基于Zigbee与CAN总线技术的井下人员位置监测系统，可以有效地实现对井下人员位置的实时监测和安全保障。实验结果表明，本系统性能良好，实用性强，可以广泛应用于井下人员安全监测领域。