無線傳感網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，生產(chǎn)自動化程度不斷提高，其安全生產(chǎn)問題也成為企業(yè)和社會關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式具有滯后性等缺點(diǎn)，已不再適合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的需求，而有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、維修困難、擴(kuò)展性差以及監(jiān)控盲區(qū)等缺點(diǎn)，也逐漸難以滿足企業(yè)發(fā)展的需求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)靈活、可擴(kuò)展性好、自組織、多跳路由等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜環(huán)境工況，能夠較好的滿足企業(yè)安全生產(chǎn)過程中實時監(jiān)控的需求。
　　論文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

2、于企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中，對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)和接入外網(wǎng)方式進(jìn)行了研究，設(shè)計了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，其組成包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)三部分。該系統(tǒng)解決了目前有線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)存在布線復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)困難等問題，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控。
　　論文根據(jù)企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計，進(jìn)行了硬件設(shè)計和軟件開發(fā)。硬件設(shè)計方面包括:ZigBee數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計、傳感器模塊的電路設(shè)計

3、，網(wǎng)關(guān)最小系統(tǒng)的實現(xiàn)以及網(wǎng)關(guān)外圍接口電路設(shè)計。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計采用模塊化設(shè)計思想，減少設(shè)計的復(fù)雜度，減小無線電路的干擾。軟件開發(fā)方面包括:ZigBee數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計、網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的軟件設(shè)計以及遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)上位機(jī)軟件開發(fā)。其中數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計包括ZigBee協(xié)議棧的分析、終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計;網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)軟件設(shè)計包括Linux操作系統(tǒng)的移植和應(yīng)用軟件的開發(fā);遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)軟件開發(fā)包括Qt的界面設(shè)計和基

4、于TCP/IP協(xié)議的通信程序設(shè)計。通過對企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)數(shù)據(jù)實時顯示功能。
　　論文還對多傳感器數(shù)據(jù)融合方法進(jìn)行了研究，分析了數(shù)據(jù)融合對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要意義，詳細(xì)闡述了基于自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法和基于分批估計的自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法實現(xiàn)過程。結(jié)合系統(tǒng)采集的溫度數(shù)據(jù)，對兩種數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行了多傳感器融合分析，驗證了經(jīng)過分批處理后的自適應(yīng)