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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

煤矿工业是我国国民经济的基础和重要组成部分。长期以来煤矿工业为国民经济的建设和社会的发展做出了极其重要的贡献。

近些年来，随着国民经济对于能源需求的不断增加，我国对于煤炭的开规模与速度逐年增加，但是盲目的追求数据却对于安全隐患的不重视导致了近些年来我国的煤矿安全事故频频发生，给国家和人民生命财产造成巨大损失。

瓦斯爆炸是目前国内煤矿引发矿难的主要原因之一，因此只有对于矿井中的瓦斯浓度以及温度和湿度等环境信息进行及时的掌握，才能保证矿井工作环境的安全。

2. 研究的基本内容

针对矿井生产的现状，设计一个具有模拟量、开关量、累积量采集、传输、存储、处理、显示、报警、控制等功能，用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统，包括煤矿温湿度采集监控系统、煤矿瓦斯抽采（放）监控系统。

选择收发器和微控制器一体的控制器芯片，使用温湿度传感器产生温度或湿度信号，使用瓦斯传感器采集测量瓦斯气体浓度，用电压形式输出信号，通过ZigBee协调器与路由器将数据传送至微控器处理，显示矿井环境状况、进行报警以及控制通风等。报警上、下限值可由软件程序进行设定。同时需要设计复位电路以及低功耗的电源电路，使用IAR和LabVIEW编写上位机软件程序。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

基于无线传感器网络的矿井安全生产监控系统采用了zigbee通信技术，主要由如下几部分组成：中央控制计算机、网络协调器、zig bee路由器、终端设备、传感器。

计算机通过串口与网络协调器通讯，并通过协调器接收数据或向子设备发送控制命令，对整个系统进行控制，数据处理，做出反应，协调器是 zig bee 网络与计算机的接口，路由器是中继节点，终端设备负责采集传感器信号，传感器主要包括温湿度传感器dht11、瓦斯传感mq-5器、电源等。

1、2015.12.1-2016.2.22做好充分调研工作，明确课题设计任务，完善课题研究方案，完成开题报告等工作。

4. 参考文献

[1］崔逊学，赵湛，王成。无线传感器网络的领域应用与设计技术［m］北京：国防工业出版社，2009。

［2］夏恒星。基于无线传感器网络的矿井安全监测系统的研究与实现.南京航空航天大学，2007。

［3］梁森，黄杭美，王明霄，王侃夫。传感器与检测技术项目教程 [m].北京：机械工业出版社，2015。