基于ZigBee的煤礦安全環(huán)境檢測(cè)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國(guó)能源總量的發(fā)展中，有百分之七十是煤炭資源，所以可見(jiàn)煤炭行業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，是非常重要的。但是我國(guó)煤炭行業(yè)的安全發(fā)展始終是存在的，而且成為我國(guó)煤炭行業(yè)的一個(gè)重大隱患，所以為煤炭行業(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)可靠安全的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于煤礦安全來(lái)說(shuō)是非常重要的。
　　在對(duì)煤礦安全環(huán)境檢測(cè)現(xiàn)狀，以及ZigBee技術(shù)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，提出了基于ZigBee技術(shù)的面向煤礦安全環(huán)境無(wú)線檢測(cè)應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng)的解決方案，分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

2、目標(biāo)、功能及性能指標(biāo)，并指出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和軟硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)原則。對(duì) ZigBee節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊以及軟件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn)。從一開(kāi)始制作具體硬件板，接著到應(yīng)用軟件的編碼和調(diào)試，搭建了整個(gè)通信模塊用于直接應(yīng)用開(kāi)發(fā)，然后用API的方式來(lái)調(diào)用。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)具體應(yīng)用開(kāi)發(fā)的時(shí)候，我們根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用的特點(diǎn)，對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)配置，然后得以滿足性價(jià)比的要求。整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要包括采用低功耗的Atmega128L微處理

3、器模塊；以及TI的CC2420射頻芯片模塊；USB模塊則使用的是 FTDI公司的FT233BM USB控制芯片；采用SHTl1溫濕度傳感器模塊和KGS-20瓦斯傳感器；TinyOS操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊，將 TinyOS嵌入到 ZigBee節(jié)點(diǎn)中；網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)分析管理模塊，分析和管理無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及傳感數(shù)據(jù)。并采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) TinyOS嵌入到硬件平臺(tái)，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)測(cè)試應(yīng)用獲得 ZigBee無(wú)線通信平臺(tái)的可靠性、穩(wěn)定性和