基于ZigBee的无线气体监测系统的设计.pdf

为基于ZigBee的无线气体监测系统的设计讲解文档

 

针对传统气体监测系统布线复杂，可拓展性差的不足，将 zigBee技术与无线传感器网络技术融合 ，提 出了一种基于 ZigBee的无线气体监测系统的设讣方案，并对该系统 的硬件和软件设讣进行 了分析 。此系统具有免 线 、低 功耗 、自动组网 、应用简 单等特 点，具有较 高的应用价值 。

 

关键词：ZigBee；无线传感器 网络；气体监测；低功耗

 

引 言

传统 的气体监测系统 是 以电线和 电缆作为 础传输 介质组成的数据采集系统 。目前常用的解决方案是在监控 现场 ，将传感器布置在 需要监测 的关键位置，将各个传感 器采集到的信号通过独立 电缆传送 到中央采集站 ，由中央 采集站将所有连接的信号集 中处理 发送到上位机 ，进行实 时数据采 集 。如果 需要监测 的 区域很大 ，需 要很 多传 感 器 ，相应 的监测点分散，这种传统 的有线方式就会存在 线 路布设复杂，接线繁琐 ，安装造价 高，后ff月的 电缆维护成 木高等 问题 。由于有线气体监测 系统木身的局限性 ，许多 特 殊环境下的网络覆盖和 网络支持仍然是个难题 。比如在 某些 I：业现场，一些：业环境禁止或 限制使用电缆，而在 其他一些一I业环境要求完 全把 电缆 蔽起来 以高度 防止 来 自大多数 业设施 中的机器 或其它无线 电控制 设备的 干扰 ，更有一些高速旋转的设备根木无法通过电缆来传输 数 据信 息 。这 种传 统 的串行 集 中式 监 测系 统 很 大程 度 上 影 响系统的处理速度和系 统的可靠性和灵活性 。

 

鉴于上述情 况 ，气 体监测 系统设计趋 向十 无线监 测 方 式 ，用 分 布 式 的 无 线 技 术 来 代 替 传 统 的集 中 式 有 线 技 术，实现传感器和数据采集系统之 间的直接通 讯。无线传 感器 网络 的出现和 发展为这 ‘问题提供 了一个 新的解决 途径。本文在 比较 了几种通信协议后选择 了低成本、低功 耗和低速率的ZigBee协议，设计了 种基十ZigBee的无线 气体监测系统。