基于ZigBee技术的无线煤矿安全信息系统

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1、Y1094480国题一十、*i”女≈———丑＆Lnt一口％一西娄科技太孽学位论文P垂士型醴塑垫点塑垄垡壁生塞生煎量叠堡AWadessc(mqsc呻InfomlallonSystemBased011ZigSeeT副mobgy研究生姓名：张文平导师姓名、职称：主塑亟墨申请学位级别：硕士学科、专业：堡型垫查兰自叠垡叁墨学位授予单位z堕主登垫叁主2007年4门20论文题目：基于ZigBee技术的无线煤矿安全信息系统专业：检测技术与自动化装置硕士生：张文平指导教师：宋柏摘要(签名)盈盘至(签名)伴随着当前我国经济的增长，煤炭产业规模迅速扩大，但是煤矿安全事故频出，严重影响了正常的生产工作和入员的生命

2、安全，进而显示了煤矿安全信息系统对于煤矿安全生产的重要性。现今的煤矿安全信息系统都是以工业总线为基础，构成有线的通信传输鼹络。这种传输方式对矿井真正具有瓦斯、一氧化碳气体的聚集区如：综采工作面、采空区等死角的安全参数监测却无能为力，从而无法进行预测报警。为了解决这一问题，在传统的矿井监测手段基础上，利用更加先进、更有优势的技术来构造井下安全监测系统是必然的发展趋势。本文提出了～个基于ZigBee技术的煤矿井下无线传感器网络的平台。设计了系统的总体结构包括硬件结构、软件结构以及通讯接口等，并实现了两个煤矿井下的典型应用。该平台中使用新兴的ZigBee协议来作为无线传感器网络的通信协议，使得该

3、无线传感器网络平台可组成高容错性、低能耗、低成本的多跳分布式传感器网络。结合矿井的实际情况，用ZigBce技术解决了综采工作面和采空区数据传输问题。最后，构建了网络节点的软硬件平台；完成了嵌入式节点的硬件设计、协议栈的开发和应用软件的实现；并对所构建的无线传感器网络进行了部署和试验，对试验数据进行了分析和整理，给出了系统测试结果。关键词：煤矿安全信息系统；ZigBce；无线传感器网络；研究类型：应用研究Subjeet：AWirelessCollierySecurityIDformationSystemBasedORZigBeeTeelmologySpeciality：1)etectingT

4、echnologyandAutomaticEquipmentName：ZlaangWenPingInstructor：SongBaiAbstractWiththeconstantlyexpandingoftheeconomy,oureounuyenlargestheexploitationofcoal．Inthebackground,thecollierysafetyaccidentsOccllr,whichaffectsthenormalworkandshowstheimportanceofcollierysecurityinformationsystem．Nowadays，collie

5、rysecurityinformationsystemisbased011indus舡ybus,andcomposedofcommunicationnetwork．Thiskindofinformationsystemisunreachableinsomeblindcornel"suchasfullymaehanizamcoalfaceandgoat"al'eawhichatedangerousforfillingofgasandCO，Amoreadvancedandsuitabletechnologyisneededtoconstructthecollierysecurityinform

6、ationsystem．Inthisthesis,wepropose跹integigenteontro

7、platformforwirelesssensol"networkbasedOnZigBeeprotocol,introduce缸integratedarchitectureincludinghardwarearchitecture．sottwarearchitectureandnetworkinterfacedesign,andthendevisetwotypicalmhly印plieations．Weu∞theZigBeeprotocol勰thewirelessnetworkprot

8、ocoloftheS廿I．SOrnetwork,whiela锄makethewirelesssystemmolereliable，cost-effective，low-powerandmakethearchitectureofnetworkmo嵋flexibleandreeontigurable．Consideringactualminycircumstance，TheZigBeetechnologyisutilized