基于ZigBee技術無線傳感器網絡小區(qū)燃氣自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計.pdf

1、燃氣的使用已經持續(xù)了很長時間，并且在未來一段時間內依然是城市的主要做飯取暖方式。但是，燃氣在廣泛使用的同時，也存在巨大的安全隱患，燃氣泄漏引發(fā)的中毒、火災、爆炸事故數不勝數，為了眾多民眾的生命財產安全，必須對燃氣泄漏進行合理有效的監(jiān)控，所以研發(fā)設計燃氣自動監(jiān)控系統(tǒng)解決這一難題有重要意義。
　　本課題主要是設計基于ZigBee技術的無線傳感器網絡小區(qū)燃氣自動監(jiān)控系統(tǒng)，首先從燃氣監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景出發(fā)，分析建立小區(qū)燃氣監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

2、，結合國內外研究現狀分析我國燃氣監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足。其次，通過物聯網網絡的三層技術架構、ZigBee協議無線傳輸技術理論介紹，可實現無線網絡互連網絡。本課題選擇CC2530芯片作為主控芯片，傳感器由MQ-5燃氣傳感器和 DS18B20溫度傳感器構成，然后設計整個集成電路。系統(tǒng)的軟件設計部分包括節(jié)點間通信協議、節(jié)點與計算機間通信協議、上位機軟件。ZigBee無線通信協議是在IAR開發(fā)平臺中集成的TI Z-STACK協議棧中設計，然后燒寫到

3、芯片中。終端節(jié)點通過傳感器采集信息，通過發(fā)送程序，將采集的信息發(fā)送給協調器，協調器再通過RS232串口將信息傳輸給計算機上的上位機，上位機接收到傳輸信息后再界面顯示終端節(jié)點傳感器實時狀態(tài)。硬件和軟件設計完成后，對整個系統(tǒng)進行測試，對硬件電路板進行測試，然后在硬件的基礎上，對ZigBee通信協議和上位機軟件進行測試，上位機上顯示傳感器節(jié)點信息，實現燃氣自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求。實驗結果表明整個系統(tǒng)節(jié)點監(jiān)測數據穩(wěn)定性良好，組網靈活且功耗較低，