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现有煤矿安全系统难以确切了解井下被困矿工的人数、位置及所处的生命状态,急需一套辅助救援系统,能在事故发生后迅速确定井下人员的准确位置,掌握被困人员的生命体征,为人员救助提供可靠依据。本论文开发基于无线传感网络的矿井人员姿态识别和生命体征监测系统,可以克服复杂环境对地下信息传输的影响,使得传输数据稳定可靠,发生事故时能够立即从监控计算机上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量以及具体位置等信息,为救援工作提供科学依据,将人员损失减少到最小。本系统通常由地面中心站设备、数据通讯设备、监控设备、可穿戴式传感器系统构成,实现对井下环境多参数的连续监测。通过这种实时的状态采集系统,可以准确区分穿戴人跑、走路、站立不动等行为姿态以及人员的基本生理状态指标。本系统使用基于ZigBee协议的无线传感网络系统,通过智能节点对井下人员的基本生理指标进行采集,并对其行为姿态进行识别,从而实现井下人员生命体征信息的监测。克服了传感器节点数量少,难以移动,和网络扩展性差,定位困难等缺点。基于我国矿井监测系统的现状,建立既能监测井下环境信息又能监测人员生命体征和人员行为姿态信息的智能化可扩展监控系统,通过无线传感器网络对矿井环境及人员进行实时监测和预警分析,是现代化矿井急需解决的重要问题。本课题利用物联网技术、智能传感与模式识别技术开发煤矿井下智能个人可穿戴安全系统。该系统由三部分构成:智能化信息采集节点、冗余通讯单元以及地面监控诊断系统。具体研究内容如下:①生命体征监测。②基于加速度计的人体行为姿态识别。③环境参数采集与分析。④可穿戴系统设计。⑤基于Mesh搭建具有双冗余特征的井下通信链路。