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《中北大学》 2008年
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基于ZigBee的煤矿瓦斯监测系统的研究与实现

吴呈瑜  
【摘要】: 无线传感器网络已经成为当前国内外重要的研究领域之一。研究表明无线传感器网络具有广泛的应用背景,特别是在特殊应用场景(军事或人员无法到达的地方)应用中,由于目标区域的特殊限制,使得无线传感器网络系统的优越性得到很好的体现。 本文通过对无线传感器网络的发展现状及发展趋势、煤矿瓦斯无线监测现状、ZigBee技术的研究,提出了基于ZigBee技术的面向煤矿瓦斯无线监测应用的无线传感器网络监测系统的解决方案,分析了系统设计的目标、功能及性能指标,并指出了系统设计的可行性和软硬件平台的设计要求与设计原则。依托2007年太原市科技立项“煤矿瓦斯无线监测网络技术”,架构设计了基于TI的MSP430F149处理器和CC2420射频芯片的硬件开发平台,详细地描述了硬件平台中各个功能模块的细节,并采用无线传感器网络操作系统TinyOS嵌入到硬件平台,最后对系统进行了测试。整个系统以无线传感器网络技术为核心,增强了系统的灵活性、可维护性和可扩展性,同时系统模块化、开放式的结构使系统具有良好的可移植性。通过深入研究无线传感器网络和Zigbee技术及其在煤矿井下的应用,目的在于改进现阶段山西的煤矿瓦斯监测系统,从而提高矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时为今后进一步研究和实际应用打下良好的基础。 将ZigBee技术应用于煤矿瓦斯监测涉及到传感器技术、无线通信技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术。到目前为止,随着科学技术的不断进步,它还在不断地完善,前景尤为广阔。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274;TD712.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李丽丽;施伟;;矿井巷道无线传感器网络监测下位机系统设计[J];传感器与微系统;2011年12期
2 龚志广;龙在云;孟旭东;常青;;基于ZigBee的远程自动抄表无线传感器网络节点设计[J];河北建筑工程学院学报;2011年04期
3 张横云;;基于ZigBee的煤矿数据采集系统设计与实现[J];网络安全技术与应用;2010年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 巴进明;无线传感网络施工隧道安全监控系统软件设计与实现[D];华中科技大学;2011年
2 周聪;基于ZigBee技术的无线网络终端的设计[D];西南石油大学;2011年
3 李强;基于无线传感器网络低功耗节点设计的关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 李澌翰;基于ZigBee技术的救援队员安全监测系统设计[D];成都理工大学;2010年
5 王同泉;基于Zigbee的井下人员定位监测系统的设计与研究[D];太原理工大学;2012年
6 梁华军;基于ARM9与ZigBee无线监测系统的开发研究[D];华南理工大学;2012年
7 李程;基于ZigBee和DSP技术的井下瓦斯实时监测排放系统[D];西安科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐太兵;金仁成;褚金奎;王立鼎;;无线传感器网络的建模分析[J];微纳电子技术;2007年Z1期
2 田艳霞;辛兵;吴克军;;无线传感器网络的节能研究[J];兵工自动化;2006年03期
3 杜晓明;陈岩;;无线传感器网络研究现状与应用[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年01期
4 庞琳;王晓梅;于宏毅;;基于TinyOS的传感器网络节点物理层的设计与实现[J];传感器与微系统;2007年05期
5 纪晴;段培永;;基于ZigBee的无线传感器网络协议研究与实现[J];传感器世界;2007年10期
6 王胜辉;律方成;张正平;李楠;;串行FLASH存储器AT45DB041与单片机的接口设计及应用[J];电测与仪表;2007年01期
7 田忠;宋铁成;叶芝慧;沈连丰;;基于IEEE802.15.4的无线传感器网络的设计与实现[J];电子工程师;2006年07期
8 董挺挺;沙超;王汝传;;基于CC2420的无线传感器网络节点的设计[J];电子工程师;2007年04期
9 吴呈瑜;孙运强;;基于ZigBee的瓦斯无线监测系统硬件设计[J];今日电子;2008年01期
10 张波,武国斌,朱永忠;USB UART芯片FT232BM及其应用[J];电子质量;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦大力;唐颖;;无线传感器网络的安全性研究[J];安防科技;2006年06期
2 傅珂;方勇;;基于Zigbee技术的无线防盗系统的实现方案[J];安防科技;2007年05期
3 何文德;杨凤年;刘光灿;;无线传感器网络在文物保护中的应用[J];安防科技;2007年07期
4 刘海波;邹涛;翁哲;;无线传感器网络在执勤枪械定位中的应用[J];安防科技;2009年09期
5 霍军;刘建平;;无线传感器网络在武警部队的应用[J];安防科技;2010年03期
6 张开风;胡艳军;许耀华;姜新红;仇乐乐;王福俊;高韦;丁胜建;;WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
7 林丽萍;;无线传感器网络节点的研究与应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
8 叶青;周鸣争;;基于“基站”通信原理的无线传感器网络认证技术[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
9 余华;孙艳红;车银超;郭玉峰;;无线传感器网络在现代农业中的应用[J];安徽农业科学;2010年04期
10 岳青;张海辉;卢博友;;基于WSN的温室环境监测节点设计[J];安徽农业科学;2010年30期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周大杰;朱玉霞;杜红;刘锐;;物联网技术在环境监管能力建设中的应用研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
8 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
9 李坚;陈祥光;刘春涛;冼南宝;;TeeChart在WSN信息管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
7 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
8 李晓鸿;无线自组织网络拓扑控制算法和协议研究[D];湖南大学;2010年
9 刘昕;基于无线传感器网络的目标跟踪系统中的算法研究[D];华中科技大学;2010年
10 窦亚玲;基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年
4 纪江涛;基于传感器网络的智能交通系统模型应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
6 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
8 邢铭生;基于物联网网关的研究及实现[D];郑州大学;2010年
9 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
10 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕京建,肖海桥;面向21世纪的嵌入式系统[J];半导体技术;2001年01期
2 徐太兵;金仁成;褚金奎;王立鼎;;无线传感器网络的建模分析[J];微纳电子技术;2007年Z1期
3 邝明;隧道施工的信息监测及计算机辅助系统[J];北方交通大学学报;1996年05期
4 田艳霞;辛兵;吴克军;;无线传感器网络的节能研究[J];兵工自动化;2006年03期
5 张劼;景博;张宗麟;李向军;何鹏举;;基于嵌入式WEB SERVER的无线传感器网络系统设计[J];传感技术学报;2006年02期
6 任小晶;陈光踽;;无线传感器网络自适应规模扩展的算法设计及实现[J];传感技术学报;2006年02期
7 周兰姜;李正东;罗玉平;;基于无线传感器网络的瓦斯浓度监测系统的硬件设计[J];传感技术学报;2007年11期
8 杨易华;吴效明;岑人经;;基于Zigbee技术的穿戴式脉搏波检测模块的研制[J];传感技术学报;2009年11期
9 王泉夫;陈丽华;钟强;刘岩;;认知无线电在矿井无线传感器网络系统中的应用[J];传感器与微系统;2009年08期
10 李罗;杨永明;徐志;文军;胡泽文;;基于TinyOS 2.x的无线传感器网络通信程序开发[J];传感器与微系统;2010年07期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王东;无线传感器网络系统设计与应用[D];重庆大学;2006年
2 李虹;无线传感器网络中节能相关若干关键问题研究[D];中国科学技术大学;2007年
3 汪炀;无线传感器网络定位技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 姜学鹏;特长公路隧道事故灾害与应急救援研究[D];中南大学;2008年
5 张振江;关于无线传感器网络节能的几个关键问题研究[D];北京交通大学;2008年
6 秦岭;基于人工智能的传感器网络节点能耗研究[D];武汉理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王传坤;大功率风电齿轮箱的无线监控系统研究[D];安徽理工大学;2010年
2 王园园;基于Linux的工业控制终端的设计与开发[D];杭州电子科技大学;2010年
3 张少虎;基于ZigBee的自动抄表系统的设计[D];西安科技大学;2011年
4 张冬梅;基于CAN总线的智能压力变送器[D];山东科技大学;2004年
5 姜洪涛;高速公路隧道施工监测与信息反馈[D];西南交通大学;2005年
6 刘希;基于USB2.0的多道生物医学信号数据采集系统[D];西北工业大学;2006年
7 蒋建辉;Zigbee网络的设计与实现[D];苏州大学;2006年
8 彭晓曦;嵌入式Linux下文件系统的研究与实现[D];电子科技大学;2007年
9 俞海;基于ZigBee技术的矿井人员定位系统研究与设计[D];合肥工业大学;2007年
10 金海红;基于Zigbee的无线传感器网络节点的设计及其通信的研究[D];合肥工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘海京;涂耘;郑佳艳;林志;;公路隧道施工安全智能远程监控技术研究[J];公路交通技术;2012年06期
2 李苗苗;李良光;陈志平;查斌;;基于Zigbee和GPRS煤矿无线数据采集系统的设计[J];煤矿机械;2012年12期
3 刘儒晨;;TD无线数据采集系统在煤炭行业的应用实践[J];中国煤炭;2011年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 康筱彬;基于ZigBee技术的矿井安全监控系统设计[D];兰州大学;2011年
2 鲁淑杰;基于ZigBee的无线粮情监测系统节点设计[D];河南工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田艳霞;辛兵;吴克军;;无线传感器网络的节能研究[J];兵工自动化;2006年03期
2 彭天笑,缪小红;基于ZigBee的WPAN构建方案[J];电信工程技术与标准化;2003年08期
3 陈晓琛,申伟,王隽;低速无线个人区域网的实现[J];电信快报;2004年03期
4 江修波;ZigBee技术及其应用[J];低压电器;2005年07期
5 韩旭东,张春业,李鹏;传感器无线互联标准及实现[J];电子技术应用;2004年04期
6 李翠然,李承恕;自组织无线网络的EAR协议分析[J];广东通信技术;2002年02期
7 张盛峰 ,朱江,朱治国;无线传感器网络中的MAC协议[J];广东通信技术;2005年06期
8 王永铭,邵之江;工业监控中的无线网络设计与应用[J];工业仪表与自动化装置;2003年04期
9 林恺;赵海;尹震宇;张维岩;;传感器网络数据融合层的研究与设计[J];信息技术;2006年03期
10 邵清亮,武卫东,李轩;基于Adhoc网络的矿下无线数据采集系统设计与实现[J];沈阳航空工业学院学报;2005年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐楠;韩波;李平;;智能交通系统中无线传感器网络的应用[J];机电工程;2007年10期
2 阮殿旭;唐大放;张晓光;刘旭东;;Zigbee技术无线传感器网络在煤矿井下环境监测中的应用研究[J];煤矿机械;2008年06期
3 沈忠;李强;;基于Zigbee技术的无线传感器网络协议的设计[J];微计算机信息;2008年19期
4 毛乾杰;;用于环境监测的ZigBee无线传感器节点设计[J];电脑知识与技术;2009年01期
5 王六森;谢屈波;夏定纯;;基于节点串联式组网结构的无线传感器网络研究[J];软件导刊;2010年05期
6 吕俊霞;徐珂;;基于IEEE802.15.4的ZigBee无线传感器网络节点的设计与实现[J];承德石油高等专科学校学报;2011年02期
7 封瑜;葛万成;;基于ZigBee技术的无线传感器网络构建与应用[J];电子工程师;2007年03期
8 崔妍;方方;陈伟;姜赞成;;基于zigbee技术的核数据传输[J];核电子学与探测技术;2007年06期
9 曹恒;邱伟;宫文斌;凌正阳;;基于PIC18LF4620与CC2420的无线传感器网络节点设计[J];仪器仪表标准化与计量;2008年04期
10 杜小文;褚金奎;缪新颖;郭庆;;基于Zig Bee技术的大坝安全监测WSNs节点设计[J];传感器与微系统;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓小蕾;李民赞;郑立华;;基于ZigBee技术的农田无线传感器网络[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 潘恒曦;辛旺;范蟠果;;Zigbee在无线传感器网络中的应用[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
3 戚剑超;魏臻;;基于ZigBee无线传感器网络的IPv6协议栈[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
4 柳婵娟;张征;雷鹏;;基于ZigBee的无线传感器网络及应用[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
5 张心泉;左芸;凌志浩;;基于ZigBee网络节点的软件无线下载探讨[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
6 焦腾;张坤;张雯;王华;董秀珍;;基于ZigBee技术的药厂环境监测系统的开发[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
7 崔妍;陈伟;方方;;基于zigbee技术的核数据传输[A];第四届中国核学会省市区“三核”论坛论文集[C];2007年
8 奉泽昊;徐杜;张顺扬;柯居鑫;;基于Zigbee和传感器的可穿戴性网络及其应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
9 周雪;张云贵;肖正宇;;基于ZigBee技术的温湿度传感器节点的设计与应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
10 程强;;基于ZigBee技术的矿井智能头盔[A];第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
2 国家农业信息化工程技术研究中心 赵春江 吴华瑞;物联网活跃在田间地头[N];计算机世界;2010年
3 记者 苏红玫;无线传感网络基地落高新[N];吉林日报;2008年
4 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
5 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
6 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年
7 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
8 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年
9 沈建苗 编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年
10 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周益明;基于无线传感器网络的温室群监测与控制系统的关键技术研究与实现[D];浙江大学;2009年
2 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
3 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
4 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
5 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
7 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
10 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张涛涛;基于ZigBee协议的无线传感器网络组网技术研究与实现[D];陕西师范大学;2010年
2 李仁;基于Zigbee技术的无线传感器网络系统的研究与设计[D];武汉纺织大学;2010年
3 周宁;基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究和应用[D];河北大学;2010年
4 缪迪;基于Zigbee的无线传感器网络硬件设计及应用[D];浙江大学;2010年
5 马海;基于ZigBee无线传感器网络的远程数据监测的设计与实现[D];武汉理工大学;2010年
6 程阵;基于ZigBee的无线传感器网络定位系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2010年
7 王智勇;ZigBee无线传感器网络自定义拓扑研究及其应用[D];浙江工商大学;2010年
8 赵翔宇;ZIGBEE无线传感器网络在水文自动测报系统中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
9 吕健;基于Zigbee协议的温室无线传感器网络设计[D];西北农林科技大学;2010年
10 吴飞;基于ZigBee无线传感器网络的研究[D];太原理工大学;2010年
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