基于ZigBee和礦井安全監(jiān)測(cè)及定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、煤炭憑借其低廉的價(jià)格成為我國(guó)現(xiàn)階段的主要能源之一,在工業(yè)領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。但是由于井下環(huán)境的復(fù)雜性,近年來(lái)煤礦安全事故頻發(fā),影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。而現(xiàn)有的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的價(jià)格和維護(hù)成本相對(duì)較高,同時(shí)還存在耗能多、可擴(kuò)展性差、不兼容等缺點(diǎn),因此普及率較低。針對(duì)這一現(xiàn)狀,分析了中小煤礦企業(yè)的需求,研究并設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee的礦井安全監(jiān)測(cè)及定位系統(tǒng),包含環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)及井下人員的定位兩大部分,主要內(nèi)容如下:首先比較了現(xiàn)有的

2、短距離無(wú)線通信技術(shù),著重闡述了ZigBee協(xié)議的技術(shù)特點(diǎn)、協(xié)議框架及Z-Stack協(xié)議棧;其次針對(duì)井下環(huán)境的復(fù)雜性,選擇了CC2530加射頻前端CC2591的無(wú)線通信設(shè)計(jì)方案,以提高系統(tǒng)的通信距離及通信質(zhì)量,并使用DS18B20和MJC4-3.0作為溫度傳感器和瓦斯傳感器;再次使用VB完成上位機(jī)畫面顯示設(shè)計(jì),在Z-Stack協(xié)議棧上完成下位機(jī)軟件設(shè)計(jì),并通過(guò)IAR開發(fā)環(huán)境和CC DEBUG仿真器下載到硬件中,同時(shí)針對(duì)傳統(tǒng)的RSSI測(cè)距算