基于ZigBee的煤礦安全環(huán)境檢測的設計與實現(xiàn).pdf

1、我國能源總量的發(fā)展中，有百分之七十是煤炭資源，所以可見煤炭行業(yè)的發(fā)展對于我國來說，是非常重要的。但是我國煤炭行業(yè)的安全發(fā)展始終是存在的，而且成為我國煤炭行業(yè)的一個重大隱患，所以為煤炭行業(yè)設計一個可靠安全的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對于煤礦安全來說是非常重要的。
　　在對煤礦安全環(huán)境檢測現(xiàn)狀，以及ZigBee技術進行分析研究的基礎上，提出了基于ZigBee技術的面向煤礦安全環(huán)境無線檢測應用的無線傳感器網(wǎng)絡檢測系統(tǒng)的解決方案，分析了系統(tǒng)設計的

2、目標、功能及性能指標，并指出了系統(tǒng)設計的可行性和軟硬件平臺的設計要求與設計原則。對 ZigBee節(jié)點的硬件設計的各個模塊以及軟件的實現(xiàn)進行了研究和實現(xiàn)。從一開始制作具體硬件板，接著到應用軟件的編碼和調(diào)試，搭建了整個通信模塊用于直接應用開發(fā)，然后用API的方式來調(diào)用。在ZigBee網(wǎng)絡具體應用開發(fā)的時候，我們根據(jù)生產(chǎn)應用的特點，對協(xié)議棧進行一些動態(tài)配置，然后得以滿足性價比的要求。整個系統(tǒng)的開發(fā)主要包括采用低功耗的Atmega128L微處理

3、器模塊；以及TI的CC2420射頻芯片模塊；USB模塊則使用的是 FTDI公司的FT233BM USB控制芯片；采用SHTl1溫濕度傳感器模塊和KGS-20瓦斯傳感器；TinyOS操作系統(tǒng)設計模塊，將 TinyOS嵌入到 ZigBee節(jié)點中；網(wǎng)絡后臺分析管理模塊，分析和管理無線傳感器網(wǎng)絡及傳感數(shù)據(jù)。并采用無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng) TinyOS嵌入到硬件平臺，最后對系統(tǒng)進行了測試，通過測試應用獲得 ZigBee無線通信平臺的可靠性、穩(wěn)定性和