基于無線傳感網(wǎng)的礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)日益重視,研究新型技術保證煤礦安全生產(chǎn)成為關注熱點。礦井監(jiān)測系統(tǒng)在采掘巷道采用有線傳輸方式存在的局限性一是采掘過程中巷道結(jié)構(gòu)不斷變化導致線纜同步延伸麻煩、成本高,二是對移動機械設備和一些特殊角落難以布置監(jiān)測節(jié)點實現(xiàn)礦井全方位監(jiān)測。由于ZigBee無線通信技術具有低功耗、低成本、應用簡單等特點,本文設計了基于ZigBee技術的礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
　　本文深入分析了礦井結(jié)構(gòu)、主要災害因素、監(jiān)測系統(tǒng)需求、國內(nèi)外研究

2、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,提出了基于ZigBee技術的礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案。本文詳細分析了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能原理,采用在井下主巷道RS-485有線通信和采掘巷道ZigBee無線通信相結(jié)合的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),ZigBee采用網(wǎng)型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),井上部分上位機和井下監(jiān)測節(jié)點采用標準的Modbus協(xié)議進行通信,上位機采用 LabView進行數(shù)據(jù)接收、存儲和顯示。
　　實現(xiàn)了監(jiān)測節(jié)點的硬件設計,包括結(jié)構(gòu)模塊組成、硬件選型以及各模塊具體設計,處理器模塊采用ST

3、M32,ZigBee無線通信采用順舟科技公司的ZigBee無線通信模塊SZ05。編程實現(xiàn)了監(jiān)測節(jié)點驅(qū)動各傳感器檢測環(huán)境信息過程。本文制定了監(jiān)測系統(tǒng)的通信方式以及各節(jié)點的通信功能,確立了監(jiān)測系統(tǒng)的ZigBee無線通信實現(xiàn)過程,制定了Modbus協(xié)議并對監(jiān)測節(jié)點處理器STM32編程和上位機Labview編程實現(xiàn)了Modbus協(xié)議的通信過程。
　　最后制作了試驗系統(tǒng)對礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的功能實現(xiàn)以及采集數(shù)據(jù)準確可靠性進行了測試,測試結(jié)果顯