煤矿行业安全系统分为六大子系统,由监测监控,人员定位,紧急避险,压风自救,供水施救和通信联络组成。虽然随着科学技术的发展和生产监管机制的日趋完善,但是矿井下的特别环境,仍然导致井下各类安全事故的时有发生。井下定位系统能对人员实施既有时间又有地点的定位,还能监测井下的各类环境参数。所以一旦事故发生,可以有效提高营救效率,降低煤矿生产的危险系数。本文首先探讨了目前各类定位系统的优缺点,最后决定用Zigbee技术来实现井下人员定位的开发。本课题就是结合国内外开发的各种实例,得出Zigbee技术定位的优势。然后探讨了Zigbee协议;讨论了三种网络类型的优缺点。对Zigbee无线网络的组成和管理进行总结。本文设计了基于Zigbee技术的井下人员定位系统。从系统总体结构看干线由光纤有线网传输,指挥系统在地面,巷道采用无线子系统。光纤有线网采用矿下已经存在的光纤网络。无线子网络使用Zigbee技术。系统硬件部分采用德州仪器公司的Zigbee无线芯片CC2530作为核心芯片。系统选用了协调器硬件电路;参考节点电路;移动节点电路,因为移动节点需要定位引擎,所以选用CC2531为核心芯片;使用2.4GHz射频的路由节点电路,并在路由节点上增加存储部分,作为Zigbee定位分站。实验时,选用RSSI的定位算法,这是比较了各类算法后的精选结果,并且针对井下进行了改进,能够尽量模拟井下的衰减模式。通过协调器与上位机相连,至少利用3个参考节点,实现对移动节点的基本定位,并通过定位软件Z-Location Engine显示出定位结果。各类测试实验结果显示,本文定位设计在指挥侧的软件显示正常,定位精度,算法能基本满足设计要求。井下人员能方便携带定位终端,并通过技术扩展,可以实时识别身份以及对井下环境进行监测,Zigbee无线网络进行定位的参考节点具有对网络的自组织功能,能在井下各类地点、各种场合布设等特征。