基于ZigBee的作业场所安全监测系统设计

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1、第28卷第2期2011年4月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．28No．2Apr．201文章编号：2095—1248(2011)02—0077一04基于ZigBee的作业场所安全监测系统设计张伟，王志(沈阳航空航天大学民航与安全工程学院，辽宁沈阳110136)摘要：针对现有作业场所安全监测系统普遍存在的安全隐患问题，提出了一种基于ZigBee技术的作业场所安全监测系统，凭借基于ZigBee技术的无线传感器网络节点可移动、组网快速简单

2、、成本低、网络易维护等特点，解决了分布复杂的监测区域监测点之间的通信问题，实现对作业场所环境全方位实时监测和预警，大大降低生产安全隐患，该监测系统有着很大的推广应用价值。关键词：安全；作业场所；ZigBee；监控系统中图分类号：X96文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2011．02．018MonitoringsystemdesignofworkplacesafetybasedonZigBeeZHANGWei，WANGZhi(SchoolofCivilAviat

3、ionandSafetyEngineering，ShenyangAerospaceUniversity。LiaoningShenyang110136)Abstract：ThispaperintroducesaschemeofmonitoringsystemforworkplacesafetybasedonZigBeetech-nology．BytakingadvantageofthecharacteristicsofZigBeewirelesssensornetwork，suchasnodemob

4、ifi-ty，rapidityandsimplicityinnetworking，lowcost，easymaintenance，thesystemrealizesthewirelesscorn—municationamongthemonitoringpoints，afullrangeofreal—timemonitoringofworkplace，andreducesthehazardofproductionsafety．Thismonitoringsystemhasgreatapplicati

5、onvalue．Keywords：safety；workplace；ZigBee；monitoringsystem近十年来，我国企业职业病发病例数居高不下。据不完全统计，1998至2007年，全国累计发生职业病案例108859例。其中，尘肺病共82419例，职业中毒16369例。作业场所内的职业危害因素与每个工作人员的健康都紧密相关，因此国家的卫生部门、安监部门在作业场所的职业危害因素监测方面也制定了相关的法规和标准，部分高危行业都根据需要在风险高的生产场所建立起了职业危害因素的监测系统。目前，在

6、国内也有很多研究人员在ZigBee技术用于安全领域进行了研究。华中科技大学的覃磊基于无线传感器网络技术在煤矿安全监测系统应用方面进行了深入的研究；潘虎基于ZigBee的技术设计研究了一套井下人员管理系统；上海交通大学的孙妍基于ZigBee技术设计了井下人员管理系统；西安科技大学的陈丹阳将Zigbee技术应用到了瓦斯浓度采集。这些在此领域都做了大量细致的研究工作。对于传统的以有线通信方式来组成的职业危害因素监测系统还存在很多问题的，例如：监测的点较多时通信的线缆会变得很复杂；在原有的系统中新加一个监

7、测点会很麻烦；当监测点的位置很不规则时会大量增加系统设计、施工和维护的工作量等。通过传感器搭在Zig．Bee无线通信模块的方式建立一个无线的作业场所安全监测系统可以很好的解决这些问题。收稿日期：2010—09—06作奢简介：张伟(1986一)．男．湖北蕲春人，在读研究生，主要研究方向：职业安全，E—mail：phd0713@163．eom；王志(1973一)，男，内蒙占人．副教授．主要研究方向：职业安全与卫生、空气净化技术．E—mail：ychwz@sohu．conl。洗阳航空航天大学学报第28卷

8、1ZigBee技术Ziglk是一种采用成熟无线通信技术的全球统一标准的、开放的无线传感器网络。它以802154协议为基础，致力于实现一种适用于固定、便携或移动设备使用的低复杂度、低成本、低功耗、低速率的短距离双向无线通信协议。Zig—B∞工作在24频段上．具有250kbps的最高数据传输率，目前国内的ZigBee模块最大的传输距离可以达到2hn，实际传精距离根据发射功率的大小和应用环境而定。舀gB∞网络中的设备可分为主节点和终端节点两种．其中，主节点可作为协调器使用，主节点是具有路