基于ZigBee的甲烷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來煤礦的安全生產(chǎn)問題頻繁發(fā)生，煤礦瓦斯安全事故需防范重視。煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，現(xiàn)有的甲烷安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多采用有線連接方式，測(cè)量距離的局限性很大。礦井設(shè)備向下深入推進(jìn)作業(yè)時(shí)會(huì)發(fā)生位置變化，而有線網(wǎng)絡(luò)無法及時(shí)跟進(jìn)易造成監(jiān)測(cè)盲區(qū)。將無線通信技術(shù)嵌入到現(xiàn)有有線甲烷監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中，即可構(gòu)建一個(gè)信息傳遞更全面的井下甲烷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，改善瓦斯監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中存在的問題。
　　本文通過對(duì)甲烷檢測(cè)技術(shù)和無線通信技術(shù)的梳理總結(jié)，選擇催化燃燒式傳感器、Zi

2、gBee無線技術(shù)解決方案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括傳感器節(jié)點(diǎn)、路由器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器三個(gè)部分。傳感器節(jié)點(diǎn)采用高效脈寬調(diào)制甲烷檢測(cè)方法，通過傳感器及其前端電路將環(huán)境中的甲烷濃度信息轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)送給單片機(jī)，由無線通信電路讀取單片機(jī)的輸出信息并以ZigBee無線傳輸?shù)姆绞脚c路由器建立連接;路由器主要功用為拓展傳輸路由距離，連接終端傳感器監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)ZigBee傳感器組網(wǎng)，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，顯示監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)濃度值。系統(tǒng)中的無線通信電路采用TI公司的CC2