基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| ·研究背景 | 第10-15页 |
| ·煤矿安全形势 | 第10-12页 |
| ·无线传感器网络 | 第12-15页 |
| ·煤矿信息化及数字煤矿 | 第15页 |
| ·国内外煤矿安全监测系统现状 | 第15-18页 |
| ·课题研究意义及研究内容 | 第18-20页 |
| ·课题的研究意义 | 第18-19页 |
| ·课题主要工作及研究内容 | 第19-20页 |
| 2 系统整体方案设计 | 第20-45页 |
| ·系统方案概述 | 第20-22页 |
| ·技术路线与分析 | 第22-26页 |
| ·总体方案与现有有线方式监测系统的对比分析 | 第22-24页 |
| ·总体方案与现有无线通信方式监测系统的对比分析 | 第24-26页 |
| ·井下电磁环境及频率选择分析 | 第26-28页 |
| ·无线传感器网络简介 | 第28-33页 |
| ·无线传感器网络体系结构 | 第29-31页 |
| ·无线传感器网络的特点 | 第31-33页 |
| ·ZigBee 通信技术 | 第33-44页 |
| ·ZigBee 技术的发展背景 | 第33-34页 |
| ·ZigBee 技术的特点 | 第34-35页 |
| ·ZigBee 协议的体系结构 | 第35-38页 |
| ·ZigBee 设备和网络拓扑结构 | 第38-40页 |
| ·ZigBee 与其他短距无线通信方式的对比分析 | 第40-43页 |
| ·ZigBee 与其他现有无线网的比较 | 第43-44页 |
| ·小结 | 第44-45页 |
| 3 系统硬件设计 | 第45-57页 |
| ·系统主要器件选择 | 第45-50页 |
| ·基于ZigBee 的无线模块 | 第45-47页 |
| ·C8051Fxx 系列混合信号MCU | 第47-49页 |
| ·瓦斯传感器 | 第49-50页 |
| ·CAN 总线收发器TJA1050 | 第50页 |
| ·基于C8051Fxx 系列MCU 硬件设计 | 第50-53页 |
| ·C8051F040 配置平台电路 | 第51-52页 |
| ·C8051F300 低功耗配置平台电路设计 | 第52-53页 |
| ·CAN 总线接口电路设计 | 第53-54页 |
| ·电源设计 | 第54-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 4 系统软件设计 | 第57-71页 |
| ·集成开发环境和编程语言简介 | 第57-59页 |
| ·主程序设计 | 第59-62页 |
| ·ZigBee 模块通信程序设计 | 第62-67页 |
| ·模块通信帧格式及通信模式简介 | 第62-63页 |
| ·模块初始化程序设计 | 第63-64页 |
| ·模块通信程序设计 | 第64-67页 |
| ·CAN 总线通信程序设计 | 第67-70页 |
| ·CAN 总线协议简介 | 第67-68页 |
| ·主节点软件设计 | 第68-69页 |
| ·从节点软件设计 | 第69-70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 5 系统调试及结果分析 | 第71-76页 |
| ·系统调试及分析 | 第71页 |
| ·实验数据及结果 | 第71-74页 |
| ·经验总结及改进 | 第74-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| ·总结 | 第76-77页 |
| ·展望 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录1：攻读学位期间发表的学术论文 | 第83-84页 |
| 附录2：C8051F040 通信节点系统原理图 | 第84-86页 |
| 附录3：C8051F300 通信节点系统原理图 | 第86页 |
