基于ZigBee的井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、煤礦安全生產(chǎn)一直是各國(guó)政府工作的重點(diǎn)，安全技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)有著很好的推動(dòng)作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了通信、計(jì)算機(jī)科學(xué)、傳感器等多個(gè)學(xué)科，是近期發(fā)展勢(shì)頭迅猛的新技術(shù)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通、安全監(jiān)控、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的代表之一—Zig Bee技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測(cè)方面也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。但是，現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更多的是監(jiān)測(cè)井下環(huán)境參數(shù)和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。由于礦井下特殊的工作環(huán)境，對(duì)井下人員的生理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)

2、測(cè)同樣有著很大的意義。
　　本文設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為井上和井下兩個(gè)部分。井上部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心和信號(hào)處理核心，主要由以S3C2440A為核心的嵌入式平臺(tái)完成;井下部分是本文的核心，運(yùn)用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)生理指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。
　　本文首先對(duì)井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成和工作原理，并選擇了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)。然后將系

3、統(tǒng)分成數(shù)據(jù)通信模塊和嵌入式平臺(tái)兩部分進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)通信模塊部分，以JN5139模塊為基礎(chǔ)，利用傳感器節(jié)點(diǎn)采集井下人員的血壓、心率、呼吸等生理指標(biāo)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給路由器節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口線將數(shù)據(jù)發(fā)送到嵌入式平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過(guò)對(duì)井下環(huán)境和ZigBee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選用了簇狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);嵌入式平臺(tái)部分，詳細(xì)介紹了嵌入式平臺(tái)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)流程。
　　本文最后對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行了測(cè)試，對(duì)系統(tǒng)