基于WSN的矿井人员体征信息采集系统

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"这篇资源是长安大学的一篇学士学位论文,主要研究了基于无线传感器网络(WSN)的人体体征信息采集,特别是针对矿井人员的脉搏和体温监测。该系统采用ATmega128微控制器,结合HK-2000A脉搏传感器和DS18B20数字温度传感器进行数据采集,并通过串口传输和显示数据,最终整合到数据库以支持管理界面。" 这篇论文详细阐述了以下几个关键知识点: 1. **无线传感器网络(WSN)**:WSN是由一组分布式的传感器节点构成的网络,用于监测物理或环境条件,如温度、湿度、光照等,并将数据发送到中央收集点。在本论文中,WSN被用于矿井中对人体体征信息的实时监控。 2. **ATmega128**:这是一款AVR系列的微控制器,拥有128KB闪存和8KB SRAM,适用于嵌入式系统。其特点包括RISC架构、丰富的外围设备接口和多种低功耗模式,适合在资源有限的环境中使用,如传感器节点。 3. **HK-2000A脉搏传感器**:这是一种集成化的脉搏传感器,用于人体脉搏信号的采集。它能够非侵入性地检测血液流动引起的光强度变化,从而计算出脉率。 4. **DS18B20数字温度传感器**:这是一种单总线数字温度传感器,可以提供精确的温度测量,广泛应用于各种环境监控系统。其特点是体积小,可以直接与微控制器通信,无需额外的ADC。 5. **数据采集和处理**:系统通过HK-2000A和DS18B20采集脉搏和体温数据,这些数据由ATmega128进行处理,然后通过串行接口传输,可能还包括存储和显示。 6. **数据传输和显示**:采集的数据经过处理后,通过串行接口发送,可能是RS-232或UART协议,以便在上位机上显示和进一步分析。同时,数据被存储在数据库中,便于管理和长期跟踪。 7. **系统整体结构**:系统由传感器节点组成,每个节点包含脉搏传感器、温度传感器和ATmega128微控制器。这些节点可能形成一个WSN网络,允许数据在多个节点之间传输和汇总。 8. **应用意义**:该系统对于矿井安全生产和矿工健康具有重大意义,可以实时监控矿工的生命体征,及时发现异常情况,提高作业安全性。 这篇论文的工作流程涵盖了WSN的基本概念,ATmega128的特性介绍,以及两个关键传感器的应用。通过这样的设计,论文提供了一个实用的矿井人员体征信息采集系统实例,展示了WSN在安全监控领域的潜力。