基于ZigBee技術(shù)的礦用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、缺乏定量指標(biāo)，以人來(lái)管理，準(zhǔn)確性差是傳統(tǒng)礦業(yè)安全管理的特點(diǎn)，隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，越來(lái)越不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。本文將短距離無(wú)線通信的新秀ZigBee運(yùn)用于礦井安全生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)定性定量的評(píng)估方式進(jìn)行了研究：運(yùn)用ZigBee把終端傳感器采集到的各種數(shù)據(jù)傳送到巷道上的網(wǎng)關(guān)，再運(yùn)用有線的方法把網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到地面上的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較之后，計(jì)算機(jī)對(duì)礦井井下的安全狀況做出評(píng)估，進(jìn)而可以做出有效的管理。本文所研究系統(tǒng)的基本理念是運(yùn)用

2、ZigBee模塊和傳感器構(gòu)成簡(jiǎn)單穿戴式網(wǎng)絡(luò)。
　　 傳感器包含了兩個(gè)部分：一部分負(fù)責(zé)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，如瓦斯?jié)舛?、溫度濕度等；另一部分?fù)責(zé)的是井下礦工人員的定位。各種信號(hào)被傳感器采集到后，需要從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)要再由ZigBee發(fā)射模塊傳送到礦井巷道墻壁上的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
　　 在礦井的巷道里，每隔幾十米都架設(shè)有固定的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)之間用線纜相連接，負(fù)責(zé)ZigBee無(wú)線信號(hào)的接收，并將接收到的信號(hào)通過(guò)有線傳輸

3、的方式傳送到地面的計(jì)算機(jī)。無(wú)線網(wǎng)關(guān)還要依照地面中央控制計(jì)算機(jī)的指令對(duì)建立和啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，例如，選擇射頻信道、一系列的操作參數(shù)、唯一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符及進(jìn)行ZigBee無(wú)線數(shù)據(jù)變換為有線數(shù)據(jù)傳輸格式的轉(zhuǎn)換。
　　 礦工隨身攜帶的終端設(shè)備都有一個(gè)64位IEEE地址，為了減小數(shù)據(jù)包的大小也可以使用16位的短地址，所以只要記錄下來(lái)終端的地址就能夠確定礦工的身份。當(dāng)發(fā)生礦難事故的時(shí)候也能夠根據(jù)網(wǎng)關(guān)的最后記錄確定礦工具體的位置，這就為