【摘 要】
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论文选题来源于国家“十一五”科技支撑计划项目“矿井监测系统通用型数据采集技术与装备”。本文制定了ZigBee与CAN-bus相结合的协议供煤矿井下便携仪数据就地上传时使用,并
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论文选题来源于国家“十一五”科技支撑计划项目“矿井监测系统通用型数据采集技术与装备”。本文制定了ZigBee与CAN-bus相结合的协议供煤矿井下便携仪数据就地上传时使用,并研制了供井下救护队员使用的环境参数检测报警仪(ZigBee网络终端),实现灾变时期井下环境参数就地上传的功能。
本文首先介绍了选题的目的和意义,通过对比国内外煤矿监测监控系统通信技术及便携仪接入技术现状与发展趋势,制定出本文的主要工作。基于提高我国矿山救援技术装备,构建一套环境参数采集与井下就地上传技术的协议与ZigBee网络终端。重点研究ZigBee与CAN-bus协议转换技术以及数据采集的ZigBee网络终端。采用ZigBee协议APS层数据帧与CAN-bus协议数据帧作协议接口,采用含有定位引擎的SOC芯片CC2510设计ZigBee终端发送模块,考虑到ZigBee网络终端的成本、微型化以及信号传播距离,采用倒F天线(IFA)。采用高性能低功耗AVR单片机ATxmega192A3-AU设计数据采集模块,采用动态电源管理(DPM)技术实现功耗与性能匹配。利用HFSS10对IFA微带天线进行了仿真,在实验室利用煤矿监控软件与改制的数据续传装置验证了协议的可靠性,测得ZigBee网络终端可靠无线通信距离为20m,数据采集的稳定性与精度满足矿用便携仪相关标准要求。最后对本文工作进行总结,指出进一步改进的方案。
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