基于zigbee技术的数字化车间环境监测无线控制终端系统的设计

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1、基于ZigBee技术的数字化车间环境监测无线控制终端系统的设计童世华重庆电子工程职业学院摘要：针对车间生产企业对车间数字化和车间环境监测的需要，设计一种棊于ZigBee技术的数字化车间环境监测无线控制终端系统，通过该无线控制终端实现无线、实时、可靠地对数字化车间环境数据进行采集、对车间安防和车间电气设备进行控制。该无线控制终端系统己应用于钢铁生产企业车间，实际应用表明：该无线控制终端系统数据传输实时性好、稳定性强，提高了车间安全监控水平和数字化水平，对工厂自动化水平的提高具有重要意义。关键词：数字化车

2、间;环境监测;ZigBee技术;无线控制终端;无线传感网络;作者简介：童世华(1980—)，男，硕士，副教授，主要从事物联网技术应用和计算机技术应用研究。E-mail:108457135@qq.com。收稿曰期:2016-08-31基金：重庆市教委科学技术研究项目(KJ1602910)DesignofSmartHomeWirelessControlTerminalBasedonZigBeeTechnologyTONGShihuaChongqingCollegeofElectronicEngineeri

3、ng;Abstract：Accordingtotherequirementsofdigitalworkshopandworkshopenvironmentmonitoringinworkshopproductionenterprises,akindofdigitalworkshopenvironmentmonitoringwirelesscontrolterminalbasedonZigBeetechnologywasdesigned.Throughthewirelesscontrolterminal

4、,wireless,real-timeandreliabilityofdigitalworkshopenvironmentdataacquisitionandcontroltotheworkshopsecurityandworkshopelectricalequipmentwereachieved.Thewirelesscontrolterminalhasbeenappliedinironandsteelenterpriseproductionworkshop.Practicalapplication

5、showsthat:thewirelesscontrolterminalhasreal-timedatatransmissionandstrongstability,theworkshopsafetymonitoringlevelanddigitallevelareimproved.Ithasimportantsignificanceonimprovingtheleveloffactoryautomation.Keyword：Digitalworkshop;Environmentalmonitorin

6、g;ZigBeetechnology;Wirelesscontrolterminal;Wirelesssensornetwork;Received：2016-08-31目前，很多企业车间不具备环境监测功能，即使具有环境监测功能的车间大多都是釆用有线传输方式。这种有线监测方式存在着成木高、布线较难、维护不便等困难，特别是腐蚀性强的车间更不适合采用有线传输监测方式。近年来，企业对车间数字化和自动化的改造升级的需求不断增加。鉴于ZigBee无线传输网络部署方便、成本较低、功耗较小等特点，作者设计了一种基于Z

7、igBee技术的数字化车间环境监测无线控制终端系统，通过该无线控制终端系统实现无线、实时、可靠地对数字化车间环境数据进行采集，对车间安防和车间电气设备进行控制。1系统需求根据车间生产企业对车间数字化和车间环境监测的需要，数字化车间环境监测无线控制终端系统需要具备或实现以下功能。(1)监测车间环境数据，包括温湿度、甲烷浓度、一氧化碳浓度、烟雾浓度、PM2.5浓度等；(2)监测与控制车间电气设备运行状态，包括电机设备、机床设备、车间电力系统、其他电气设备等；(3)安防控制，包括车间门禁控制、甲烷浓度超标报

8、警、一氧化碳浓度超标报警、烟雾浓度超标报警、火灾报警、PM2.5浓度警示，并显示监测数据等。2系统总体设计根据车间环境监测需要，采用模块化设计，通过基于ZigBee技术的数字化车间环境监测无线控制终端系统对车间环境监测系统、安防系统和电气控制系统进行监测、控制。对车间的电动窗帘、电灯、电机、车间电力系统、机床等电气设备进行命令控制，对智能安防系统进行设置，以及对车间环境如温湿度、一氧化碳和甲烷等状态进行监测。通过环境监测传感器采集环境监测数据，经ZigB