管理、分析、建立分析模型。本文所采用的GIS技术，将地球表层空间数据延伸到地球表层以下，用于井下巷道图、设备分布图，瓦斯传感器分布图、瓦斯监测数据、人员动态信息等空间数据和属性数据的管理。
2.2无线传感器网络
无线传感器网络是基于4G第四代无线通信技术，3A自适应天线阵，及分布式网格计算技术，融合了传统传感与监测技术的下一代网络（NGN）。
无线传感器网络与传统的无线网络（如W LAN和蜂窝移动电话网络)有着不同的设计目标，后者在高度移动的环境中通过优化路由和资源管理策略最大化带宽的利用率，同时为用户提供一定的服务质量保证团。在无线传感器网络中，除了少数节点需要移动以外，大部分节点都是静正的。其中的设备体积小、能耗低，并通过无线网络传播信息，因此对比传统的传感器而言，具有无可比拟的优势。由这些微小的智能传感设备所组成的网络，不但能取代传统的传感设备，还能完成许多传统控制，监视设备所做不到的任务。从国外已成熟的应用来看，在环境、军事、水利电力、医疗、楼宇监测、交通和制造以及矿业井下作业等许多领域里，无线传感器网络都有极大的应用价值。
典型的无线传感器网络撇日图1所示。该无线传感器网络由众多网络节点组成，节点之间采用无线通信。节点包括普通节点、Sink节点、网关节点。普通节点和Sink节点完成数据采集和多跳中继传输，网关节点完成无线和有线信号转换，实现以太网接入。节点以自组织形式构成网络，通过多跳中继方式将监测数据传到sink节点，最终借助长距离或临时建立的链路将整个区域内的数据传送到远程中心进行集中处理。
2.3几种无线传输技术比较
蓝牙技术是爱立信、诺基亚以及IBM等公司在1998年率先推出，主要用于通信和信息设备的无线连接。Wi-Fi（无线高保真)是一种无线通信协议，主要目的是提供W LAN接入。ZigBee是由英国、美国、荷兰以及日木一些著名的公司于2002年联合推出的低成木、低功耗、短距离传输的无线连接技术。UWB即超宽带技术又被称为脉冲无线发射技术，是指占用带宽大于中心频率的1/4或带宽大于15G无线发射方案，作为商用的无线通信技术。
低功耗、低成木的就是ZigBee技术的优势，而这些恰好适用于煤矿井下巷道多曲折、多风门等结构特点，电源供电限制严格、煤炭行业资金短缺等特点。尽管它有着较低数据传输率，但是这一传输速度仍能够满足井下人员定位系统的需求。
2.4 ZigBee
Z igBee是一种采用成熟无线通讯技术的全球统一标准的开放的无线传感器网络。它以IEEE 802.15.4协议为基础，使182 2006.24计算机工程与应用用全球免费频段进行通讯，能够在三个不同的频段上通讯。全球通用的频段是2.400GHz-2.484GHz,欧洲采用的频段是868.0 MHz -868.6 6MHz美国采用的频段是902MHz -928MHz传输速率分别为250kbps 20kbps和40kbps通讯距离的理论值为10m- 75m。
ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成木，由于采用较低的数据传输率，较低的工作频段和容量更小的Stack并且将设备的ZigBee模块在未使用的情况下进入休眠状态从整体上降低其功耗。 ZigBee体系结构中物理层、介质访问层和数据链路层基于IEEE802.15.4无线个人局域网(WPAN)标准协议; ZigBee在IEEE802.15.4标准基础之上建立网络层和应用支持层，包括巨大数量节点的处理最大节点数可以达到65 000[3]个) 、ZigBee设备对象、用户定义的应用轮廓以及应用支持层等。应用层则由用户根据需要进行开发。
3基于ZigBee技术的井下人员定位
结合煤矿井下生产作业的特殊性和要求，采用基于Z igBee的无线传感器网络技术实现巷道内人员定位。通过基于ZigBee的无线自组网络将人员位置参数实时地传输到煤矿井下救援系统，能够进行实时监测，并在危险情况下及时报警并及时通知井下作业人员;事故发生后，可以辅助快速制定救援方案，减少人员的伤亡。
3.1硬件环境
实现基于无线定位技术的井下人员定位，需要使用高性能的微型计算机，并且采用双显示器和双硬盘，CPU主频不低于26GH z内存不小于512M，硬盘不小于120G，显示器不低于19英寸，图形显示卡显存不低于256M并且支持双屏幕显示以及CD-RW或磁带机，也可以采用专业图形工作站(要求双显示器和双硬盘)。飞思卡尔公司的24GHz MC13192射频收发器，数据调制解调器。
3.2软件环境
定位系统在Microsoft Windows 2000 Server操作系统环境下开发，采用的开发工具是VB. net选用MapX5.0和Map info Professional7.5完成系统的G1S部分的开发，后台数据库使用Oracle数据库系统。飞思卡尔公司的MC 13192+GT60开发套件工具。
33数据通讯网络的组成
定位系统中的网络主要由ZigBee无线自组网络和以太网Ethernet (IEEE 802.3)有线网络组成。网络可以覆盖整个巷道，前端构建ZigBee网络进行数据的采集和传输，后端由Ethernet构成主要的数据
