基于zigbee技术的煤矿井下应急救援通信系统研究

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1、工程硕士学位论文基于ZigBee技术的煤矿井下应急救援通信系统研究严孝玲哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号:TN91工程硕士学位论文基于ZigBee技术的煤矿井下应急救援通信系统研究硕士研究生：严孝玲导师：张玉萍申请学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TN91DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonCommunicationS

2、ystemforEmergencyRescueinCoalMineBasedonZigBeeTechnologyCandidate：YanXiaolingSupervisor：ZhangYupingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectronicandCommunicationEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScience&Tech

3、nology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明ｉＢｅｅ技术的煤矿井；此处所提交的硕±学位论文《基于Ｚｇ下应急救援通信系统研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人。和集体，均已在文中＾＾明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担＾作者签名；日期年月日著若令寺哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授极书《基于ＺｉＢｅｅ技术的煤矿井下应急救援

4、通信系统研究》系本人在哈尔滨ｇ理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有。，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□。，在年解密后适用授权书不保密团请在Ｗ上相应方框内打Ｖ（）作者签名；日期訓年月吟日

5、知《寺？＇去日期？导师签名；：＞年３月立杆畔哈尔滨理工大学工程硕士学位论文基于ZigBee技术的煤矿井下应急救援通信系统研究摘要当今，我国百分之七十的能源是煤炭资源，进入二十一世纪以来，国际化的经济格局促使我国的经济迅猛发展，对能源的需求越来越多，导致煤炭开采量增大，随之而来的是煤矿安全问题不断出现。如何能够在矿井灾难发生时进行及时救援，并防止二次灾害发生，保障救援工作的顺利进行，成为当今煤炭安全生产管理领域研究的热点问题。本文通过查阅大量国内外相关文献，对煤矿井下应急救援通信系统的国内外发展现状及存在的问

6、题进行深入分析，设计了基于ZigBee技术的煤矿井下应急救援通信系统。该系统为煤矿井下生产环境的安全提供了保障，并能够做到在矿难发生时及时抢救受难人员，保证救援工作顺利进行。煤矿井下应急救援通信系统分为：井下通信分站、ZigBee协调器节点、井下环境参数采集模块等几部分。井下通信分站采用STM32微处理器实现对整个分站系统的控制，其中包括分析处理井下环境参数采集节点采集到的环境参数和附近作业人员的位置信息；在嵌入式操作系统下，通过以太网将数据传送至控制中心。井上监控中心可以根据井下反馈的信息给出相应的应急救援预案，从而实

7、现实时监控，确保井下环境安全。ZigBee协调器以CC2530为处理芯片，主要管理启动和配置网络，完成新网络的建立和配置网络参数，在数据传输过程中发送网络信标，接收各个节点的数据，存储网络传输信息等。井下环境参数采集模块通过ZigBee节点采集节点附近区域的环境参数，包括：甲烷浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度等，并通过无线网络发送到通信分站。而井下工作人员位置参数的获取则是通过井下ZigBee节点接收到井下工作人员随身携带的终端设备所发出的信号强度来确定人员位置。在MDK4.50开发平台下完成了以太网与上位机的通信调试，并结

8、合CC2530低功耗的特点，对ZigBee通信模块进行测试，测试结果表明，煤矿井下ZigBee应急救援通信系统的功能达到了设计要求。关键词煤矿井下；应急通信系统；ZigBee技术-I-哈尔滨理工大学工程硕士学位论文ResearchonCommunicationSystemforEmergencyRescueinCoa