现场感知与无线定位系统适用于特种生产作业灾害环境。这类场景危险系数高、自然条件复杂、人员介入困难、二次破坏严重,急需一套自动化感知与定位设备,以勘察现场情况、确保救援人员安全。为了满足上述需要,本文主要研究了多种先进的现场感知手段,提出了一种基于ZigBee协议的无线定位算法,实现无线远程监控功能。本文首先设计了现场感知系统的硬件部分。选取TI公司的CC2530射频发射、接受芯片作为核心模块,选择和使用了 DS18B20型号温度传感器、CA-YD-186型号低频振动传感器、K7型号原音识音器及Sound Detector波形采集模块等多种现场感知设备,设计了通信和电源模块电路,实现了单一电源电路适应多种输出电源的模块化设计。然后分别对无线定位算法进行了优化。其中,一维测距算法中融合了遗传算法,二位定位算法结合了测距算法和非测距算法的优势,大幅度提高了算法精度,同时减少时间复杂度,提高了算法的执行效率。最后研发了现场感知系统的软件部分。下位机方面,移植了温度传感芯片DS18B20的核心代码,结合了 ZigBee模块的无线通信组网功能,使下位机能够实现现场情况感知、初级信息处理、功能指令接受以及感知结果上传等功能;上位机方面,设计了人机交互界面,实现了下位机数据的图形化展示。论文完成了无线定位算法的优化,设计实现了现场感知系统的硬件及软件部分,算法精度和时间复杂度均优于经典算法,系统推广性,强对其他领域工程技术具有指导意义。