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《基于zigbee的无线网络在煤矿中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要为了保证我国现阶段煤矿通信的安全，通过分析煤矿中有线网络和ZigBee无线技术的优缺点，得出ZigBee无线技术具有功耗低、成本低、灵活性好的优势。根据煤矿中的具体环境，应用ZigBee技术设计了煤矿中通信的路由，规划了无线网络的拓扑结构，并进行了煤矿安全网络的硬件设计和系统集成。关键词：煤矿通信;无线网络；ZigBee;系统集成ABSTRACTChina'scoalminesatthisstageinordertoensurethesecurityofcommunicationthroughthecablenetworkofcoalminesintheZigBee
2、wirelesstechnologyandtheadvantagesanddisadvantagesthatZigBeewirelesstechnologyhaslowpowerconsumption,lowcost,flexibility,goodadvantage.AccordingtocoalminesinthespecificenvironmentandapplicationofZigBeetechnologyinthedesignofacoalminecommunicationsrouting,planningawirelessnetworktopology,
3、andthecoalminesafetynetworkhardwaredesignandsystemintegration.Keywords:Undergroundcoalminecommunications;WirelessCommunicationTechnology;ZigBee;Systemsintegration29目录摘要IABSTRACTI引言11煤矿通信技术11.1我国煤矿安全现状11.2煤矿中信息传输方式现状21.3煤矿无线传输技术22无线通信技术32.1蓝牙技术32.2ZigBee技术42.3其他的无线传输技术52.4几种无线传输技术的比较52.5Z
4、igBee无线通信协议62.6ZigBee网络拓扑结构82.6.1星型网络的形成82.6.2点对点网络的形成93煤矿井下ZigBee无线网络的设计103.1ZigBee的网络设备103.2煤矿井下无线网络的结构104煤矿井下ZigBee路由的建立114.1ZigBee路由请求命令帧124.2路由表建立134.3路由发现表144.4路由发现174.4.1启动路由发现174.4.2接收到路由请求命令帧174.4.3接收到路由应答命令帧194.5路由维护205煤矿安全网络系统设计与集成215.1硬件设计215.2煤矿安全系统集成23总结24致谢25参考文献2629引言随着我国
5、煤炭事业的发展，利用信息技术改造传统的煤炭工业，己受到煤炭企业各级组织的高度重视。高产高效煤矿对生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化提出了更高的要求，利用电子信息技术改造传统的煤炭行业，实现矿井生产数字化、网络化、管控一体化是必然的趋势。与此同时，作为煤矿安全生产的薄弱环节,矿井移动通信近年来受到专家的普遍关注。特别是在矿井下，现有的通信采用的是有线通信，然而当矿井下的环境或者是通道发生一定的变化时，有线通信几经不能满足通信的需要，从而在矿难发生时，矿工人员可能因为得不到有用的信息而遇难。因此，为了解决有线通信在煤矿中
6、应用的弊端，参考现已经非常成熟的无线通信技术提出了一种适合于在煤矿井下短距离通信的ZigBee无线通信技术。291煤矿通信技术1.1我国煤矿安全现状我国是世界上最大的煤矿生产国，年产量达12亿吨，占世界煤炭总产量的27%，出口量达80万吨，同时我国也是煤炭消耗大国。煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70%左右，预计到2050年还将占50%以上[1]。因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。然而，我国目前的煤矿生产安全形势依然严峻，除交通行业外,煤炭行业事故最多、伤亡最高,每年事故伤亡人数近万人,占国内工业死亡人数的60%以上,全国煤矿平均生产100万吨煤就死亡
7、6人左右,远远高于世界各产煤国家。煤矿尘肺危害也非常严重,据资料统计,全国省属以上国有煤矿尘肺病患者高达1715万人,占我国尘肺病人数的40%以上,已累计死亡514万人。煤矿事故多,伤亡大,给职工家属带来极大的痛苦,同时也给国家带来极大的经济损失。煤矿每发生一起事故,都要付出数目可观的抢救费、医疗费、抚恤金、子女教育费等。尤其是发生瓦斯煤尘爆炸事故,在造成工程设施和设备的破坏及人员伤亡的同时,间接损失更大,并会引起广泛的社会影响,直接涉及社会安定与政治稳定。由此可以看出煤矿的全技术改造的重要性和紧迫性。要实现可持续发展就必须走新型工业化道
