基于msp430和labview的瓦斯气体无线远程监测系统

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1、第11卷第2期江南大学学报(自然科学版)Vol．11No．22012年4月JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)Apr．2012基于MSP430和LabVIEW的瓦斯气体无线远程监测系统*沈文义，秦宁宁，孙顺远，徐保国(江南大学检测与过程控制研究所，江苏无锡214122)摘要:基于当前矿井中瓦斯爆炸造成严重的人员伤亡和财产损失的严峻现实，以及现有的瓦斯检测设备功耗高、实时性差、成本较高等问题，设计了一种具有无线通信功能的瓦斯气体实时监测系统。该系统包括监测节点和基站节点以及上位机3个部分。监测

2、节点之间构成链状拓扑结构，将监测到的数据汇总到基站节点，再由基站节点与上位机相连，将数据传送给上位机。在上位机，通过LabVIEW2010软件开发平台编写友好的人机界面，对瓦斯浓度数据进行分析和实时显示，并将数据保存到数据库，如果浓度超过警戒值，进行语音报警。系统采用Web技术，可以对上位机界面进行远程监控。经测试证明该系统具有良好的瓦斯监测和无线通信功能。关键词:射频;瓦斯浓度监测;无线传感网络中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:1671－7147(2012)02－0142－07GasMonitoringSystemBasedontheMSP

3、430andLabVIEW*SHENWen-yi，QINNing-ning，SUNShun-yuan，XUBao-guo(InstituteofMeasurementandProcessControl，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract:Basedonthegrimrealityoftheseriouscasualtiesandpropertylossescausedbythegasexplosioninthemine，andthehigh－power，poorreal－time，highcostof

4、theexistingdetectionequipment，areal－timemonitoringsystemofgaswithwirelesscommunicationcapabilitiesisdesignedinthispaper．Thesystemiscomposedofthemonitornodes，thebasedepotnodesandthesuperiormachine．Themonitoringnodessendthemonitoreddatatothebasedepotnodethroughachaintopologystructu

5、re．Andthenthedataaresenttothesuperiormachine．Inthesuperiormachine，afriendlyinterfaceiswrittenbytheLabVIEW．Theinterfacecananalyzeanddisplaythereal－timegasdata，andthensavethemintotheda-tabase．Ifthegasconcentrationexceedsawarningvalue，avoicealarmwillbetaken．Thesystemrealizedtheremot

6、emoni-toringbytheWebtechnology．Keywords:RF，gasconcentrationmonitoring，WSN煤炭是我国的主要能源，在一次性能源中所占为避免事故的关键。但目前国内矿井中瓦斯监测的比例在70%以上。我国煤炭储量丰富，煤田分布设备还比较落后，这些设备不仅探测范围小、功耗较广，但很多矿井开采环境恶劣，受到水、火、瓦斯高，而且数据传输采用有线方式。如果需要监测的等灾害的威胁。其中，瓦斯是引发煤矿矿井事故的区域很大，需要很多传感器，相应的监测点分散，这主要因素，严重地威胁到井下作业人员的生命安种传统的有线方式就会

7、存在线路布设复杂、接线繁全。因此，实时准确地检测瓦斯的存在及其含量成琐、安装造价高、后期维护成本高等问题。收稿日期:2012－03－05;修订日期:2012－03－31。基金项目:国家自然科学基金项目(30971689)。作者简介:沈文义(1987—)，男，河南周口人，检测技术与自动化装置专业硕士研究生。*通信作者:秦宁宁(1980—)，女，黑龙江虎林人，副教授，硕士生导师。主要从事无线传感网络及覆盖控制研究。Email:35627622@qq．com第2期沈文义等:基于MSP430和LabVIEW的瓦斯气体无线远程监测系统143鉴于上述情况，文中研制一

8、种高灵敏度、低功基站节点的各个构成部分进行介绍。耗的瓦斯浓度无线远程监测系统。通