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地铁隧道WiFi信号传播特性仿真及定位系统实现
| 论文题名： | 地铁隧道WiFi信号传播特性仿真及定位系统实现 |
| 关键词： | 地铁隧道;WiFi信号;传播特性;定位系统 |
| 摘要： | 近年来，各大城市地铁建设步伐不断加快，地铁隧道安全事故时有发生，建立完善的地铁隧道施工现场实时监测系统，获取隧道内工作人员精确位置等施工现场信息，对降低事故损失具有重要的意义。论文针对地铁隧道安全施工管理的需求，结合隧道电磁波传播特性，对基于RSSI的隧道人员定位技术进行研究。 主要研究内容如下： (1)讨论了几种常用的无线定位技术基本原理，包括WiFi定位技术、ZigBee定位技术、红外定位技术、蓝牙定位技术以及超声波定位技术等，并详细介绍了TOA、TDOA、AOA以及RSSI定位方法，结合地铁施工现场，通过综合分析其实现难易程度及成本，确定了采用基于WiFi技术的接收信号强度RSSI的隧道定位系统实现方案。 (2)采用RSSI方法实现隧道人员定位，必须首先确定隧道内WiFi信号传播衰减模型。本文采用物理光学法(PO)，运用FEKO软件进行仿真，分析了基站天线距隧道壁不同距离时隧道内WiFi信号传播衰减模型。 (3)参考仿真模型分析结果，通过实验测量，对基站天线距隧道壁不同距离时隧道内WiFi信号传播衰减实验模型进行分析，建立了RSSI与传播距离的对应关系表达式。分析基站距隧道壁的距离对衰减实验模型的影响，通过比较确定了基站布置的合适位置和定位系统实施的方案。 (4)以仿真及实验结果为依据，设计了基于WiFi技术的接收信号强度RSSI的隧道人员定位系统，整个系统包括定位节点、定位基站、上位机三大模块。在武汉地铁六号线常青花园地铁施工隧道进行了测试，测试结果达到预期设计目标。 |
| 作者： | 李振才 |
| 专业： | 无线电物理 |
| 导师： | 戴亚文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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