基于熱釋電傳感器的位置相關(guān)算法研究

2.2.2函數(shù)關(guān)系

通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn)：圖3中每個(gè)具體位置是由不同傳感器所包圍形成的，人員從不同位置移向另一位置時(shí)，相應(yīng)傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生較大變化，而其它傳感器的數(shù)據(jù)變化小于某個(gè)值△k。即：人員的位置（Position）由上一時(shí)刻人員的位置PLAST和該時(shí)刻三個(gè)傳感器的電平經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)值X（X1、X2和X3）確定，并且給定PLAST和X（X1，X2，X3），可唯一確定Position，他們之間滿足下列函數(shù)關(guān)系式：

Position=f（PLAST，X）

2.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

由函數(shù)關(guān)系的討論可知,人員的當(dāng)前位置與前時(shí)刻的位置及當(dāng)前傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)有關(guān)。為了描述方便,我們稱人員前時(shí)刻的位置為“保留字”,當(dāng)前傳感器檢測(cè)值與閾值的比較稱為“判斷條件”，人員前時(shí)刻的位置和當(dāng)前判斷條件存儲(chǔ)在外部的非遺失性存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式為鄰接表，表頭為0～7保留字，共計(jì)8個(gè)位置，表的其它內(nèi)容為從該位置移動(dòng)到相應(yīng)位置的變化條件，即傳感器檢測(cè)信號(hào)的變化情況。以保留字2為例，與其相鄰的位置為1、3、4、5、6和7，具體確定方法見(jiàn)圖3。當(dāng)傳感器的輸出變化情況發(fā)生改變時(shí)，人員的移動(dòng)方向和位置是不同的，與保留字2相鄰的位置和條件對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表2。與其它保留字相鄰的位置和條件的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定方法與表2相同。
表2與保留字2相鄰的位置和條件對(duì)應(yīng)關(guān)系

表2中，“不變”是指該傳感器的輸出電平與上一時(shí)刻電平之差絕對(duì)值小于△K；A1表示當(dāng)人員進(jìn)入傳感器時(shí)的判斷閾值；A2表示當(dāng)人員退出傳感器時(shí)的判斷閾值。

2.2.4具體定位方法

將巡檢到的三個(gè)傳感器數(shù)據(jù)Xi（i=1、2、3）與閾值A(chǔ)1和A2比較，據(jù)保留字和比較結(jié)果可判斷人員的當(dāng)前位置。比如：設(shè)保留字為2，X2=X3為不變，X3
4結(jié)束語(yǔ)

利用三個(gè)熱釋電傳感器實(shí)現(xiàn)了人員定位算法，即位置相關(guān)算法，適當(dāng)增加檢測(cè)的傳感器數(shù)量，可提高檢測(cè)精度和準(zhǔn)確度，但算法會(huì)變得很復(fù)雜，該算法不僅適合于煤礦環(huán)境的人員定位，而且也適用于其它需要界位劃分的場(chǎng)合。算法的實(shí)現(xiàn)是推動(dòng)被動(dòng)定位技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要補(bǔ)充和探索。獨(dú)特的傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可任意調(diào)整探測(cè)距離和范圍，具有較大的靈活性。利用該算法實(shí)現(xiàn)的人員安全保護(hù)系統(tǒng)已在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。