基于Zigbee的瓦斯浓度采集系统的研究与实现

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1、论文题目：基于Zigbee的瓦斯浓度采集系统的研究与实现专业：通信与信息系统硕士生：陈丹阳(签名)蘑：盘亟指导教师：李国民(签名)——孙弋(签名)摘要瓦斯巡回检查是防止瓦斯事故的一项重要措施。然而多年来，瓦斯巡检一直存在数据手工记录、瓦检员人身安全难以保证、历史数据查询麻烦、不能根据历史记录直接进行分析等问题。本文从煤矿井下环境的特殊性及瓦斯采集工作的安全性出发，提出了一种基于SDR技术的井下瓦斯采集系统，该系统可以解决巡检人员的人身安全问题，巡检人员不必亲自到达采集点就能采集到信息，更好地避免瓦斯事故的出现。通过对目

2、前较为常见的几种SDR无线通信技术进行工作频率、功耗、传输速率和网络设备连接数等方面介绍与比较后，根据井下瓦斯采集的功能需求，提出了一种基于ZigBee技术的煤矿井下瓦斯采集系统，来实现井下瓦斯信息采集。该装置基于ARM硬件平台，嵌入式linux软件平台和Zigbee技术，对系统进行了方案设计与论证，并在硬件方面设计并实现了瓦斯传感器电路、无线模块外围电路以及A刚7的核心板电路；软件方面实现了bootloader的移植、uClinux的移植和瓦斯采集发送程序。最后对设计实现的瓦斯采集前端进行了测试。模拟巷道测试结果表明

3、该系统可在30米范围内实现9600bit／s的数据采集与传输，基本达到设计要求。关键词：瓦斯浓度；嵌入式系统；SDR；ZigBee研究类型：应用研究Subject：Research&RealizationofCoalGasConcentrationCollectionSystemBasedontheZigBeeTechnologySpecialty：CommunicationandInformationSystemName：ChenDan-yang(Signature)．继．垒掣罂Instructor：LiGuo-ra

4、in(Signature)2竺幺竺!：?SunYi(Signatu他)乏丝垒【j垄．ABSTRACTPatrollingandcheckingisakeymethodtopreventgasaccidentsbutthismethodhasbeenfacingmanyproblemsforyears：thereistoomuchmanualdataentryworkanditisdifficulttoensurepatrolman’Ssafety；itisinconvenienttosearchforhistories

5、andnotmentiontodosomeanalysisagainstrawdataandrecords．Intheperspectiveofsafetygascollectingfromanunusualenvironmentofundergroundmines，thispaperproposedaSDRbasedundergroundgascollectingsystemwhichenablepatrolmantodothedatacollectingwithoutgoingtothespot，toassuret

6、hesafetyofpatrolmanandabetterpreventionofgasaccidents．ThroughcomparingthemorecommonseveralkindsofSDRwirelesscommunicationtechnologyintheoperatingfkquellCy，thepowerloss，thetransmissionspeedandthenumberofnetworkequipmentconnection,bythedemandofcollectingcoalgas，on

7、ecoalgasconcentrationcollectionsystembasedontheZigBeetechnologyisintroducedtorealizetheinformationcollectionofcoalgas．BasedontheARMhardwareplatform，theembeddedlinuxsoftwareplatformandtheZigbeetechnology,theprojectdesignandproofhasbeenbroughtforward．Inthehardware

8、aspect，thegassensorcircuit，thewirelessmoduleperipheralcircuitaswellastheARM7nuclearcorecircuithavebeendesignedandrealized．Thebootloadertransplant，theuClinuxtransplant