基于Zigbee的矿井人员体征监测系统研究

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中文摘要：随着我国经济建设的高速发展，对矿产资源的需求日益扩大，各地也加强了对矿产资源的开采。由于现有的矿井生产环境恶劣，通信技术手段落后，恶性事故时有发生，给矿井的安全生产和井下人员人身安全带来严重危害，因此有必要采用先进的技术手段对矿井环境和井下人员进行实时监测，以及时发现矿井中安全隐患，并能在发生安全事故后对救援工作起到辅助作业，给救援提供精确可靠的井下环境信息和井下人员位置和体征信息。作为一种全新的信息获取和处理技术，无线传感器网络具有低功耗、低成本、分布式和自组织等特性，非常适合于井下监控。本文将Zigbee无线传感器网络技术引入矿井管理，利用无线传感器网络对矿井环境及矿工生命体征进行监测。本文在分析井下人员体征信息和环境信息检测需求的基础上，结合Zigbee无线传感器网络的特点，针对矿井巷道的特殊结构，提出了满足矿井人员体征检测需求的Zigbee网络拓扑结构和系统总体结构；并根据系统的总体结构，在分析现有Zigbee协议实现方法的基础上，利用CC2431、MQ9和HK2000等设计了带环境监测功能的路由节点、便携式的井下人员体征信息采集节点和连接监控中心的汇聚节点；对监控中心的功能和需求进行了分析研究，利用SQLServer数据库设计了监控中心的监控软件。经过测试，该系统工作稳定可靠，可以通过监控中心实时监控井下人员体征信息和位置信息，也可以通过路由节点和井下人员携带的环境监测传感器及时掌握井下的环境信息。因此，采用Zigbee网络实现井下人员体征检测和环境检测是可行的。

作者：

黄平云

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关键词：

无线传感器网络生命体征矿井环境同向梯度接收信号强度指示

授予学位：

硕士

学科专业：

交通信息工程及控制

导师：

王卫亚

学位年度：

2011

学位授予单位：

长安大学

语种：

中文

中图分类号：