基于ZigBee的甲烷監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來煤礦的安全生產問題頻繁發(fā)生，煤礦瓦斯安全事故需防范重視。煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，現有的甲烷安全監(jiān)測系統(tǒng)大多采用有線連接方式，測量距離的局限性很大。礦井設備向下深入推進作業(yè)時會發(fā)生位置變化，而有線網絡無法及時跟進易造成監(jiān)測盲區(qū)。將無線通信技術嵌入到現有有線甲烷監(jiān)測網絡中，即可構建一個信息傳遞更全面的井下甲烷監(jiān)測系統(tǒng)，改善瓦斯監(jiān)測領域中存在的問題。
　　本文通過對甲烷檢測技術和無線通信技術的梳理總結，選擇催化燃燒式傳感器、Zi

2、gBee無線技術解決方案。系統(tǒng)結構包括傳感器節(jié)點、路由器、網絡協(xié)調器三個部分。傳感器節(jié)點采用高效脈寬調制甲烷檢測方法，通過傳感器及其前端電路將環(huán)境中的甲烷濃度信息轉換為模擬信號送給單片機，由無線通信電路讀取單片機的輸出信息并以ZigBee無線傳輸的方式與路由器建立連接;路由器主要功用為拓展傳輸路由距離，連接終端傳感器監(jiān)測節(jié)點。網絡協(xié)調器負責ZigBee傳感器組網，設置網絡參數，顯示監(jiān)測節(jié)點濃度值。系統(tǒng)中的無線通信電路采用TI公司的CC2