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《基于zigbee的礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)一、應(yīng)用ZigBee技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井環(huán)境及其人員的定位系統(tǒng),采用ZigB9e無(wú)線通信技術(shù)的人員跟蹤定位系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)井下人員的精確跟蹤定位,同時(shí)可以進(jìn)行考勤和監(jiān)督管理。二、通過(guò)對(duì)參考節(jié)點(diǎn)以及盲節(jié)點(diǎn)的編程,來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)模塊的功能,并進(jìn)行通訊,最終傳送給PC機(jī)。其中PC機(jī)的界面由VisualBasic來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),而無(wú)線網(wǎng)關(guān)子程序、參考節(jié)點(diǎn)的子程序及盲節(jié)點(diǎn)的子程序通過(guò)IARsystem開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣,礦工所處的位置即可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)發(fā)出的查找指令,傳遞給盲節(jié)點(diǎn),盲節(jié)點(diǎn)再與參考節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,計(jì)算出其自身的坐標(biāo),并將最終的計(jì)算結(jié)果通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)傳遞給PC機(jī)。摘要當(dāng)前,礦井的安全
2、性越來(lái)越受到國(guó)家重視,因此加強(qiáng)對(duì)礦井安全的設(shè)計(jì)研究,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題主要探討了應(yīng)用ZigBee無(wú)線技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井環(huán)境檢測(cè)以及工作人員的定位。使用該技術(shù),不僅可以用于日常管理,而且在井下發(fā)生事故時(shí)方便對(duì)被困人員的搜救。首先,對(duì)幾種常見(jiàn)的無(wú)線通訊技術(shù)進(jìn)行比較,尤其針對(duì)無(wú)線定位這一功能,進(jìn)行了深入的研究分析,最終選取ZigBee無(wú)線通信技術(shù),進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。同時(shí),針對(duì)ZigBee無(wú)線通信技術(shù),對(duì)其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議棧、進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,為后續(xù)研究工作做好理論準(zhǔn)備。其次,進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。主要包括CC2430最小模塊電路設(shè)計(jì)、傳感節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)、供電模塊電路設(shè)
3、計(jì)等硬件部分。最后,在Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行了軟件開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)的軟件流程主要包括三大部分:無(wú)線網(wǎng)關(guān)子程序、參考節(jié)點(diǎn)子程序及盲節(jié)點(diǎn)子程序。通過(guò)對(duì)參考節(jié)點(diǎn)以及盲節(jié)點(diǎn)的編程,實(shí)現(xiàn)位置的檢測(cè)定位功能,并且通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將位置信息傳送給PC機(jī),從而可以在發(fā)生礦難的第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搜救工作。并且該課題還利用VisualBasic進(jìn)行上位機(jī)界面開(kāi)發(fā),方便監(jiān)控人員監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)測(cè)試與分析,發(fā)現(xiàn)本設(shè)計(jì)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,能夠及時(shí)準(zhǔn)確反饋節(jié)點(diǎn)的位置信息,具有很大的實(shí)際應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞:ZigBee,礦井環(huán)境,人員定位,CC2430ABSTRACTAtpresent.thesafetyoftheminei
4、Smoreandmorenationalattention,SOtostrengthenthedesignofminesafetyresearch,hasveryimportantpracticalsignificance.ThistopicmainlydiscussestheapplicationofZigBeewirelesstechnologytorealizethemineenvironmentdetectionandpositioningofpersonnel.Usingthetechnology,notonlyCanbeusedindailymanagement,andconve
5、nientindownholeaccidenttorescuetrappedpeople.First,carriesonthecomparisontoseveralcommonwirelesscommunicationtechnology,especiallyforthewirelesspositioningthefunction,carriedonthethoroughresearchandanalysis,finallychoosingZigBeewirelesscommunicationtechnology,systemdevelopment.Atthesametime,inviewo
6、ftheZigBeewirelesscommunicationtechnology,thenetworktopology,protocolstack,carriedonthethoroughresearchofthesystem,andtheoreticalprepareforsubsequentresearch·Second,thesystemhardwaredesign.MainlyincludestheminimummoduleCC2430circuitdesign,thesensornodehardwarecircuitdesign,dataacquisitioncircuitdes
7、ign,powersupplymodulecircuitdesignandotherhardwareparts.Finally,onthebasisofZ.StackprotocolStackforsoftwaredevelopment.Theprocessofthesystemsoftwaremainlyincludesthreeparts:wirelessnetworkimprisonsonprogram