基于ZigBee的井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、煤礦安全生產(chǎn)一直是各國政府工作的重點，安全技術(shù)的進步對于煤礦安全生產(chǎn)有著很好的推動作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了通信、計算機科學(xué)、傳感器等多個學(xué)科，是近期發(fā)展勢頭迅猛的新技術(shù)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通、安全監(jiān)控、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛運用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的代表之一—Zig Bee技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測方面也發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)更多的是監(jiān)測井下環(huán)境參數(shù)和機械設(shè)備的運行參數(shù)。由于礦井下特殊的工作環(huán)境，對井下人員的生理指標(biāo)進行監(jiān)

2、測同樣有著很大的意義。
　　本文設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)分為井上和井下兩個部分。井上部分是整個系統(tǒng)的控制核心和信號處理核心，主要由以S3C2440A為核心的嵌入式平臺完成;井下部分是本文的核心，運用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，完成對生理指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。
　　本文首先對井下人員生理指標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)進行了總體設(shè)計，介紹了監(jiān)測系統(tǒng)的組成和工作原理，并選擇了監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件平臺。然后將系

3、統(tǒng)分成數(shù)據(jù)通信模塊和嵌入式平臺兩部分進行了具體設(shè)計。數(shù)據(jù)通信模塊部分，以JN5139模塊為基礎(chǔ)，利用傳感器節(jié)點采集井下人員的血壓、心率、呼吸等生理指標(biāo)，通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給路由器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點，協(xié)調(diào)器節(jié)點通過串口線將數(shù)據(jù)發(fā)送到嵌入式平臺進行數(shù)據(jù)處理。通過對井下環(huán)境和ZigBee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析，本監(jiān)測系統(tǒng)選用了簇狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);嵌入式平臺部分，詳細(xì)介紹了嵌入式平臺的開發(fā)實現(xiàn)流程。
　　本文最后對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集進行了測試，對系統(tǒng)