恶劣的工作环境、落后的井下通信设施导致了煤矿事故频发。煤矿工人的人身安全越来越受到人们的重视。在提升安全意识的同时,研发一套巷道人员高精度定位系统对于安全生产和事故的应急救援至关重要。本文结合巷道的特殊环境和人员定位系统的需求,对巷道人员高精度定位系统进行了研究。本文的主要研究贡献如下:1、描述了高精度人员定位系统的总体方案,并且详细说明了高容量、低功耗等系统需求。结合系统需求,本文研究了基于高精度测距方案的动态接入方法,通过仿真对比了ALOHA、CSMA和基于预约机制的几种动态接入方法,分析其性能参数。然后本文为该系统设计了基于预约机制的动态接入方案,解决了多个定位设备接入定位基站时的冲突问题。同时设计了与动态接入方法相对应的时间同步方法,大大减小了系统时间同步的误差。2、根据巷道复杂的环境特征,本文分析了定位基站无线组网的详细需求,设计了定位基站的组网通信模式。通过对比几种无线通信协议,选择了基于ZigBee协议的无线通信方案,设计了本系统的无线通信网络。ZigBee通信协议的网状拓扑和动态路由技术大大增强了巷道中无线通信的健壮性。实现了巷道中定位基站的分区域覆盖。3、结合高精度人员定位系统的系统需求和本文的研究内容,本文完成了系统样机的软硬件设计与调试。然后在重庆煤炭科学研究院的模拟巷道中完成了验证性试验。试验结果充分验证了本文的研究内容,同时试验效果能够满足巷道人员高精度定位系统的实际要求。具有较高的实用价值。