基于ZigBee的煤矿无线传感器网络设计与实现

本文探讨了在煤矿安全监控系统中应用无线传感器网络的设计方法，针对当前有线传输方式存在的布线困难和维护不便等问题。研究者王辉俊、黄轶和高曦莹提出了一种基于ZigBee技术的解决方案，该网络由传感器节点、协调器以及上位机构成。ZigBee是一种低功耗、灵活组网且具有强大扩展性的无线通信技术，特别适合于对数据采集、传输和监控要求高的复杂矿井环境。 在硬件方面，文章采用了32位高性能单片机STM32W108作为主控芯片，它具备高效处理能力和低功耗特性，能够有效支撑传感器节点的数据处理和通信任务。STM32W108的选用确保了系统的稳定性和可靠性。上位机控制台软件则选择Visual Studio进行开发，这是一款强大的集成开发环境，有助于简化编程过程并提高软件开发效率。 设计的关键点在于将ZigBee网络的诸多优势，如自组织网络、低功耗、实时数据传输和易扩展性，与煤矿井下特殊环境的需求相结合。这种无线传感器网络可以实时监测井下的环境参数（如温度、湿度、瓦斯浓度）和生产参数，从而及时发现并预防可能的安全隐患，提升整体的安全管理水平。 通过DOI:10.13347/j.mkaq.2016.07.032的文章引用，可以看出这项研究对于改进煤矿安全监控系统的实际应用具有重要的理论价值和实践意义。文章的分类号TD76表明其属于采矿工程领域，文献标志码A表示学术质量得到认可，文章编号1003-496X(2016)07-0114-04则标识了其在期刊的具体位置。 总结来说，这篇文章深入分析了如何利用ZigBee无线传感器网络技术来解决煤矿安全监控系统中的痛点，并通过实际应用案例展示了这一创新方案的优势和实用性，为煤矿行业的智能化、安全化升级提供了有力的技术支持。