摘 要我国的煤炭储量十分丰富，煤炭在我国能源体系中占有很重的地位。但是我国煤矿自然条件复杂，现有的煤矿环境监测系统不足以保证煤矿的安全生产。煤矿监测系统的落后在数据采集上表现在监测参数单一，在传输方式上表现在有线传输方式布网不灵活，网络维护开销大。在有线监控系统的基础上进一步融合基于无线传感器网络的多参数监测系统，构成煤矿安全监测无线与综合信息系统，将极大地提高煤矿环境监测与预警水平。正是在这种背景下，本文提出一种适合于煤矿环境监测的多参数监测无线传感器网络。本文首先对无线传感器网络的结构、分层模型和关键技术进行了介绍。并指出具有低功耗、通信可靠、网络的自组织、自愈能力强以及成本低廉等特点的 ZigBee 技术非常适合应用于矿井环境监测的无线传感器网络。矿井下的环境监测网络的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。本论文的主要内容是对便携式传感器节点进行硬件设计，并实现节点间的通信。硬件设计主要介绍了传感器网络系统通常包括的传感器节点、汇聚节点以及其他一些外围电路的芯片的选型以及设计方法。在软件设计方面，介绍了 Zigbee 软件开发平台 IAR 和基于ZigBee2006 协议栈库的 ZigBee 环境监测网络节点的软件设计。本文所构建的矿井下人员信息采集的 ZigBee 无线环境监测网络可自动组网，数据自动上传，监测点数量、位置可随时变化，实现了多节点、多参数的数据采集，弥补了现有监测手段设备复杂，在监测区域需大量布线、需建设大量基础设施，监测点位置不易变化，对突发事件无能为力等不足，为环境监测提供了一种新的方法。关键词：煤矿； ZigBee；无线传感器网络；CC2430；人员信息；ABSTRACTThe reserves of coal are rich in our country and coal plays a very important role in the state resource system. But the natural conditions of coal mine in our country are complicated, what’s more, the existed coal mine environment monitoring systems are behindhand, which presents in two aspects. The first one is in flexible wired transportation network limiting monitoring scope and the other one is most of the system can only monitoring one parameter, Both of them result in many Production threats. Therefore, WSN(wireless sensor network)fo...
