基于ZigBee技術的礦用無線傳感器網(wǎng)絡研究.pdf

1、缺乏定量指標，以人來管理，準確性差是傳統(tǒng)礦業(yè)安全管理的特點，隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，越來越不能適應生產(chǎn)的需要。本文將短距離無線通信的新秀ZigBee運用于礦井安全生產(chǎn)領域，對定性定量的評估方式進行了研究：運用ZigBee把終端傳感器采集到的各種數(shù)據(jù)傳送到巷道上的網(wǎng)關，再運用有線的方法把網(wǎng)關的數(shù)據(jù)傳送到地面上的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。對數(shù)據(jù)進行分析和比較之后，計算機對礦井井下的安全狀況做出評估，進而可以做出有效的管理。本文所研究系統(tǒng)的基本理念是運用

2、ZigBee模塊和傳感器構成簡單穿戴式網(wǎng)絡。
　　 傳感器包含了兩個部分：一部分負責對環(huán)境的監(jiān)測，如瓦斯?jié)舛?、溫度濕度等；另一部分負責的是井下礦工人員的定位。各種信號被傳感器采集到后，需要從模擬信號轉換到數(shù)字信號，轉換后的數(shù)字信號要再由ZigBee發(fā)射模塊傳送到礦井巷道墻壁上的網(wǎng)關設備。
　　 在礦井的巷道里，每隔幾十米都架設有固定的網(wǎng)關，網(wǎng)關之間用線纜相連接，負責ZigBee無線信號的接收，并將接收到的信號通過有線傳輸

3、的方式傳送到地面的計算機。無線網(wǎng)關還要依照地面中央控制計算機的指令對建立和啟動網(wǎng)絡的過程進行參數(shù)設置，例如，選擇射頻信道、一系列的操作參數(shù)、唯一網(wǎng)絡標識符及進行ZigBee無線數(shù)據(jù)變換為有線數(shù)據(jù)傳輸格式的轉換。
　　 礦工隨身攜帶的終端設備都有一個64位IEEE地址，為了減小數(shù)據(jù)包的大小也可以使用16位的短地址，所以只要記錄下來終端的地址就能夠確定礦工的身份。當發(fā)生礦難事故的時候也能夠根據(jù)網(wǎng)關的最后記錄確定礦工具體的位置，這就為