井下巷道內智能傳感器移動軌跡研究

柏思忠

(1.中煤科工集團重慶研究院有限公司， 重慶 400039； 2.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室， 重慶 400039)

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智能傳感器作為應用廣泛的系統前端感知器件，既可以助推傳統產業升級，又可以推動創新應用。GB/T 34069—2017《物聯網總體技術 智能傳感器特性與分類》[1]明確了智能傳感器的定義和特性，其中智能傳感器的物聯網特性要求其能自動向外部發出信息，描述自己的位置，并能自動識別自身在網絡中的位置。GB/T 33900—2017《工業物聯網儀表應用屬性協議》[2]規定，工業物聯網儀表位置屬性是指工業物聯網儀表的安裝位置，是經緯度確定的絕對位置、海拔高度或相對位置信息。王國法等[3-4]在進行智能化煤礦頂層設計時，要求建立地下精準位置服務系統，研究定位和導航組合技術，為井下人員、車輛、機電設備提供精準定位服務?？梢姡瑹o論是工業物聯網智能傳感器自身特性要求還是智能化煤礦頂層設計要求，都需要智能傳感器提供位置信息。

井下巷道無法接收地面衛星信號，獲取智能傳感器位置信息必須依靠室內定位技術。張勝利等[5]闡述了WiFi、地磁、慣性導航、ZigBee、藍牙、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)、紅外、超聲波、超寬帶(Ultra Wide Band，UWB)等主流室內定位技術的優缺點；胡青松等[6]重點從原理、方法和算法方面闡述了主流無線定位技術的優缺點。根據井下巷道環境，WiFi、ZigBee、藍牙、RFID、紅外、超聲波、UWB都需要在外圍預裝設備才能實現定位，而預裝設備增加了成本和不確定性；地磁定位方法采用地磁數據庫比對方式實現定位，但是設備布局和環境因素變化會影響地磁數據，從而影響匹配的準確性；……