ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡在礦山環(huán)境監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、礦山的自然條件非常復雜,開采條件極端多變,可能存在著各種災害,容易引發(fā)重大事故,給安全生產(chǎn)造成極大的困難,而且礦山環(huán)境監(jiān)測區(qū)域具有監(jiān)測點多,監(jiān)測時間長,監(jiān)測情況復雜等特點?，F(xiàn)有的有線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)單一、成本高、部署困難、網(wǎng)絡維護開銷大、智能化程度低等不足;即使對礦山所有區(qū)域進行監(jiān)測,在礦井中依然存在很多監(jiān)測盲區(qū),而這些區(qū)域往往是事故發(fā)生的隱患所在。針對這一現(xiàn)狀,本文結(jié)合國家自然科學基金項目“無線傳感器網(wǎng)絡及其在鎢礦環(huán)境實時監(jiān)測中的應用

2、研究(50764005)”的研究內(nèi)容,利用ZigBee無線傳感器技術(shù),研究和設計基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的礦山環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的意義和應用價值。
　　論文首先分析了無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)和特點,然后對現(xiàn)有無線通信協(xié)議進行了分析比較,指出具有近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的ZigBee雙向無線通信技術(shù)非常適用于礦山環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡。論文主體圍繞基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體設

3、計、硬件設計和軟件設計三個部分展開介紹。(1)針對當前金屬礦山環(huán)境保護和在線監(jiān)測的迫切需求,提出了采用無線傳感器網(wǎng)絡對礦山環(huán)境進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)設計方案,給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。(2)圍繞系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu),進行了無線傳感器節(jié)點的硬件設計?？紤]到節(jié)點能耗與無線傳輸?shù)奶匦?選用了以低功耗AVR微控制器ATmega128L和基于ZigBee技術(shù)的無線射頻收發(fā)芯片CC2420為核心組成的傳感器節(jié)點,設計了處理器模塊、無線通信模塊、傳感器模塊和電源模塊