基于zigbee技术的矿井瓦斯监测系统设计

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1、中国分类号：卫：茎坠论文编号：学科分类号：一520密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文基于ZigBee技术的矿井瓦斯监测系统设计作者姓名：奎蚩蚩专业名称：控剑堡诠皇控剑王程一．研究方向：让簋扭堕控导师姓名：奎堑型邕塾拯导师单位：进篡扭抖堂生工程堂隧答辩委员会主席：王勇论文答辩日期：2013年06月01日安徽理工大学研究生处2013年6月ADissertationinControltheory_andcontrolengineeringrn■’‘一‘··一1nedesignolgasmonitoringsystembasedonZig

2、BeeinthemineCandidate：LiYanyanSupervisor：LiJingzhaoSchoolofElectricalandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

3、为获得塞徵堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：垂劣龛日期：垃年』月』日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞煎墨王态堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徽堡王盍堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文

4、。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：套客右签字日期：知侈年6月厂日钠擀：葛杉傩哒锣7归L、钐签字日期：少I≯<月多日摘要捅要针对矿井布线复杂和维护困难的特点，结合当前的ZigBee无线传感器网络技术，本论文提出一种基于ZigBee技术的矿井瓦斯监测系统的设计方案。首先，查阅大量煤矿安全方面的参考文献，了解当前我国煤矿安全监测方面存在的缺陷，根据系统的功能需要和性能指标，结合ZigBee无线传感器网络技术，提出基于ZigBee技术的矿井下瓦斯监测系统的总体设计方案，对系统所需要的硬件进行选型，选择合适的ZigB

5、ee协议栈。其次，根据系统总体设计方案，对瓦斯监测系统的硬件电路进行了详细的设计。这主要包括三个部分，第一部分是监测节点的硬件设计，主要包括微控制器与射频接口电路设计、传感器接口电路设计、LCD液晶模块接口电路设计、电源模块电路设计、声光报警模块电路设计和JTAG程序下载调试接口电路设计；第二部分是接收节点的硬件设计，主要包括CC2430射频芯片外围电路设计、串口通信电路设计、按键接口电路设计、LED状态指示电路设计、扩展接口电路设计；第三部分是节点的PCB设计和硬件制作。再次，根据硬件电路的工作原理，编写了软件接口驱动程序。主要

6、包括监测节点发送数据驱动程序、传感器模块采集数据驱动程序、液晶模块显示驱动程序、电源电压检测和低功耗处理驱动程序、接收节点接收数据驱动程序、上位机串口通信驱动程序。然后对系统的软硬件进行综合调试，调试结果表明，设计的软硬件系统能够正确的采集数据。最后，设计了一款基于Delphi的上位机监测软件，能够用于直观观察和分析监测节点采集发送的数据。对Delphi数据库的创建、数据库表结构的创建和数据库访问技术进行介绍，使用Delphi集成开发环境实现了上位机系统的用户登录管理、监测对象管理、数据实时监测、数据查询、数据处理和数据输出等功能

7、。经过运行调试，以后所有功能均能正确接收并处理数据。1虱[59】表【4】参【52】关键词：ZigBee技术；瓦斯监测：CC2430．驱动程序；上位机软件分类号：AbstractConsideringtheextraordinarycomplexityanddifficultmaintenanceofminewiring,anoveldesignstrategyofminegasmonitoringsystem，combined1IvitIlthecurrentZigBeetechnology，whichisakindofwirel

8、essrsensornetwork,hasbeenproposedinthisdissertation．Firstofall，afterconsultingagreatquantityofreferencesaboutminesecurity，wi