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《基于ZigBee無線網(wǎng)絡技術的礦井監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、總線與網(wǎng)絡文章編號：1001-9944(2010)07-0021-03基于ZigBee無線網(wǎng)絡技術的礦井監(jiān)測系統(tǒng)設計黃迎輝，李新，王月英（蚌埠學院機械與電子工程系，蚌埠233000）摘要：在研究ZigBee的IEEE802．15．4標準通信協(xié)議的基礎上，提出了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的礦井監(jiān)測系統(tǒng)架構，主要介紹了對煤礦井下溫度、濕度和瓦斯氣體濃度監(jiān)測的全新的無線傳感器網(wǎng)絡的體系設計及無線網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)能浻布?，實現(xiàn)了監(jiān)測信號的獲取和無線傳輸。這一設計方案解決了大量監(jiān)測點的無線組網(wǎng)，在礦井監(jiān)測系統(tǒng)中得到成功應用。關鍵詞：ZigBee；無線傳感器網(wǎng)絡；礦
2、井監(jiān)測中圖分類號：TP393文獻標志碼：BDesignofMineMonitoringSystemBasedonZigBeeWirelessNetworkTechnologyHUANGYing-hui，LIXin，WANGYue-ying（DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，BengbuCollege，Bengbu233000，China）Abstract：Thepaper，aminemonitoringsystemframeworkbasedonZigBeewirelesssensornetworksofst
3、udyingIEEE802．15．4standardcommunicationprotocolisproposed．Thispapermainlyintroducesthedesignofwirelesssensornetworknodeoftemperature，humidityandgasoncentrationmonitoringinthecoalmine，softwareandhardwareofdataacquisitionandtransmissionaredesignedinminewirelessnetworkmonitoringsystem．Them
4、onitoringsignalacquisi-tionandwirelesstransmissionarerealized．Thisdesignsolvesalotofmonitoringofwirelessnetworking，theminemonitoringsystemhasbeensuccessfullyapplied．Keywords：ZigBee；wirelesssensorNetworks；minemonitoring瓦斯爆炸是目前國內(nèi)煤礦引發(fā)礦難的主要原因IEEES02．15．4標準，用于建立可靠、高性價比、低功之一，因此只有對礦井中的瓦斯?jié)舛纫约皽囟?/p>
5、和濕度耗的實時監(jiān)測和控制無線網(wǎng)絡。本文設計一種基于等環(huán)境信息進行及時掌握，才能保證礦井工作環(huán)境的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的礦井環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)，安全。目前多數(shù)瓦斯傳感器設備采用有線方式進行信實現(xiàn)對礦井下溫、濕度及瓦斯數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測，彌號的傳輸，這種方式布線比較麻煩，而且對于線路的補了有線監(jiān)測方式存在的缺陷，無線系統(tǒng)對于線路依賴性比較強，安裝和維護設備的成本比較高，并且依賴性強，受布線局限并且當某一結點發(fā)生故障，會當?shù)V難發(fā)生以后，設備和電纜往往會受到損害不能為使局部區(qū)域失去監(jiān)測能力，因此無線礦井監(jiān)測系統(tǒng)礦難發(fā)生后的搜求工作提供有效信息。具有實際的研究價值。ZigBe
6、e技術則是一種近距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術，可以嵌入到各1系統(tǒng)總體方案種設備中，同時支持地理定位功能。它充分利用了802．15．4協(xié)議的網(wǎng)絡拓撲結構有3種類型：星收稿日期：2010-03-15；修訂日期：2010-04-07基金項目：安徽省高校省級自然科學項目資助（KJ2009B211Z）作者簡歷：黃迎輝（1971-），男，碩士，高級工程師，研究方向為測控技術及機電一體化系統(tǒng)。自動化與儀表2010(7)21總線與網(wǎng)絡型結構、網(wǎng)格狀結構和簇狀結構［1－2］二線串行接口、控制單元、加熱器及低電壓檢測電路。。本文采用了星型網(wǎng)絡，主要考慮到星型網(wǎng)絡所需
7、的協(xié)調(diào)器數(shù)量系統(tǒng)所選的瓦斯傳感器是LXK－3型催化燃燒少，而協(xié)調(diào)器的功耗是普通設備功耗的幾十倍甚至式氣敏元件，具有功耗小、成本低、靈敏穩(wěn)定、壽命長上百倍，采用星型網(wǎng)絡可大大降低監(jiān)測網(wǎng)絡群體的等優(yōu)點。此外，放大器選用德州儀器公司的總體功耗。另外，點對點網(wǎng)絡各網(wǎng)段設備間數(shù)據(jù)的TLV2780放大器，是一種單電源運算放大器，具有傳輸要經(jīng)過其他協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器內(nèi)部的路由列表復滿擺幅輸入輸出的能力，其帶寬較寬，且噪聲和失真雜，不易維護和實時管理。系統(tǒng)體系結構如圖1所率均較低，這些特點使得它能較好地運用在高速度示，主要由ZigBee無線傳感器節(jié)點、中心協(xié)調(diào)器和和高分
