正文 井下無線瓦斯傳感器及其應用研究(2 / 2)

其次是無線收發模塊;其屬於一種射頻集成電路模塊,作為無線網絡的物理層射頻前端來實際收發無線數據。以CC2430射頻芯片為主。該射頻芯片依舊采用之前的CC2420架構,在單個芯片上對ZigBee射頻(RF)前端、內存和微控製器進行了整合。CC2430生產過程中,采用的是0.18μmCMOS工藝,在接收和發射模式下所呈現出的電流損耗都沒有超過27mA或25mA。由於CC2430具有休眠模式、轉換到主動模式的較短時間的特征,所以,在電池使用壽命要求長的場合中應用十分理想。

2.2係統軟件設計

首先是彙聚節點程序;屬於一個增強功能的傳感器節點,能量供給十分充足,有豐富的內存與計算資源。彙聚節點共發揮著網絡維護功能與數據傳輸功能兩種,其中,網絡維護功能擔任組建ZigBee網絡、分配網絡地址及維護綁定表的任務。數據傳輸功能作為ZigBee網絡與互聯網的網關,把兩個應用不同協議的網絡有機的連接,從而使兩個協議棧間能夠做到通信協議的轉換。整個流量傳感器節點會采用無線的方式把實際獲得的傳感器數據全部送至彙聚節點中,然後再由彙聚節點對收到的數據進行轉換,最後通過串口輸送至嵌入式計算機內部。

其次是流量傳感器節點程序;該節點的任務是進行傳感器數據的收集,同時,把所收集的數據送至網關節點中,並且及時接收來自網關節點中的數據,結合這些數據實踐操作。在沒有數據可接收或者發送時,應保持在休眠狀態下,確保節點功耗的最低化。

主程序在初始化有關的寄存器與變量及管腳後,步入到主循環階段。主循環的任務是基於外部傳感器信號轉換後所產生的電壓信號做合理的采樣與處理,以轉換為實際所需的值,同時,將此值傳送至相對應的緩衝區中,最後,準確判斷其有無超限的可能,如果超了,那麼,應及時的將相應的報警程序全麵啟動,若不啟動,那麼,就必須停止本次循環。

3 結論

綜上所述可知,本文主要以A Tmegal28L單片機的無限瓦斯傳感器為核心,通過該單片機的功能如功能高、功耗低、體積小等進行數據的傳輸,對煤礦井下瓦斯情況進行了全程跟蹤監測,是一項值得推廣的係統。

參考文獻

[1]張耀麗.礦井瓦斯爆炸事故的監控研究[D].中北大學,2009.

[2]田豐.如何有效促進瓦斯監測係統管理[J].科技致富向導,2011(27).

[3]周弦.基於單片機的多通道聲發射監測儀的研製[D].武漢科技大學,2010.

[4]秦憲禮,劉新蕾,沈斌,張克春.采掘作業麵無線瓦斯監測係統研究[J].礦山機械,2009(24).

[5]李明濤.基於ZigBee技術的無線傳感器網絡在油田的應用研究[J].信息係統工程,2011(8).