無線礦井頂板壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)研究與實現(xiàn).pdf

1、冒頂事件作為常見的井下安全事故給國家財產(chǎn)和人民的生命安全造成了巨大的威脅和損失，加強對頂板壓力的監(jiān)控對煤礦安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 傳統(tǒng)的礦山壓力觀測儀需要人工定時現(xiàn)場讀數(shù)，無法做到實時監(jiān)測，并且也不能夠存儲壓力數(shù)據(jù)，無法對頂板壓力的變化規(guī)律和趨勢作出系統(tǒng)全面的分析。雖然也有企業(yè)對基于網(wǎng)絡(luò)的煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究，但由于多采用的是有線技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)組建，線路容易老化或遭到腐蝕、磨損,故障發(fā)生率較高,誤報警率高。基

2、于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)可以很好地解決上述問題。
　　 ZigBee是一種短距離無線通信技術(shù)，它具有低功耗、低復雜度、短延時、低數(shù)據(jù)速率、低成本的優(yōu)點。將ZigBee 引入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，可以被廣泛應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測、智能家居、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
　　 本文以礦井頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于ZigBee無線壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)計的內(nèi)容包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。整個礦

3、井頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)硬件部分主要由傳感器節(jié)點、路由器節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點和上位機組成，其中傳感器節(jié)點、路由器節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負責壓力數(shù)據(jù)的采集并傳送給上位機，上位機負責對壓力數(shù)據(jù)進行分析和處理。傳感器節(jié)點、路由器節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點的設(shè)計均基于CC2430無線射頻芯片，輔助以必要的外圍電路，采用模塊化設(shè)計原則，便于硬件系統(tǒng)的維護和擴充。重點對壓力傳感器節(jié)點的硬件設(shè)計進行了研究。軟件部分針對ZigBee協(xié)議棧，在IAR EW 開發(fā)