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1、基于ZigBee网络的气体监测报警系统设计文章编号：1003-6199(2011)04-0122-04?摘要：针对现有气体监测系统的不足，提出一种基于ZigBee技术的气体监测报警系统。该系统采用TI公司的CC2430作为主控芯片，终端节点通过MQ-9气体传感器的负载电压变化来判断气体是否超标，并驱动蜂鸣器和LED指示灯闪烁报警，同时通过ZigBee网络发送警报消息至协调器节点，协调器节点收到警报消息后，通过协调器串口连接的GSM模块，将气体超标警报消息发送至用户手机。关键词：无线传感器网络；ZigBee；气体传感器；监测系统；报警系
2、统？中图分类号：TP393文献标识码：A••DesignofGasMonitoringandAlarmSystemBasedonZigBeeNetworkLUOZhong?liang?l,WANGHua?bin?2,WUJing?l,LIUGang?3?(l.Dept・ofElectronicScience’HuizhouUniversity,Huizhou516007,China；?2.Dept・ofComputerScienee,HuizhouUniversity,Huizhou516007,China；?3.Dept.ofCom
3、puterEngineering,NanhaiCollege,SouthChinaNormalUniversity,Foshan528225,China)Abstract:Aimingattheshortageofgasmonitoringsystem,anewgasmonitoringandalarmsystembasedonZigBeenetworkisputforward.ThesystemusesT「sCC2430asthemasterchip,theterminalnodesthroughtheMQ・9gassensorst
4、odeterminetheloadvoltageisexcessivegas,anddrivethealarmbuzzerandflashingLEDlights,andsendalertmessagesviaaZigBeenetworktocoordinatornode.ThecoordinatornodereceivesanalertmessagethroughtheserialportconnectioncoordinatorGSMmodule,andputthegasexceededthealertmessagesenttot
5、heuser'smobilephone・Keywords:wirelesssensornetworks；zigBee；gassensor；monitoringsystem；alarmsystem■1引言？近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气天然气煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，燃气行业发展潜力巨大，根据国务院发展研究中心市场经济研究所的调查预测，未来的五年，我国城市居民家庭对可燃气体报警器产品的需求旺盛。因此，在石油化工、安全生产、环境监测、智能家居等领域，对气体尤其是有毒或可燃气体成分的监测是必不
6、可少的一项目内容［1-2］。在许多情况下，常常要对气体的浓度进行必要监测，若某些气体浓度过高，则可能给家庭、工业生产或国家造成巨大损失［l］o可燃气体报警器通过将气体传感器探头安装在充满可燃、易爆有毒、有害气体的环境中,尤其在生产运输等场所可燃气体报警器可以更早的探测到有毒、有害和可燃气体的存在，当气体超过了报警极限后发出动作，将事故控制在事故发生率最低的情况下，起到提前预防的功效。然而目前大部分气体监测系统存在很多不足：如系统庞大，成本高，安装困难，无法远程监控，过分依赖以电线和电缆为基础的基础通信设施[l-3]o本文以分布于各监测
7、现场的传感器，如家居报警可通过半导体气体传感器分别检测厨房、浴室等现场危险气体浓度。再采用TI公司的CC2430芯片为主控芯片设计的ZigBee无线传感器网络将现场信息发送出去，在协调节点通过GSM模块进行远距离的传输，实现对危险环境的远程监测。所设计的气体监测报警系统，具有安全、抗干扰、高灵敏度、低功耗，高寿命等特点，同时可实现四道防护。第一，现场声光报警；第二，现场排除气体；第三，安全监控，协调节点声光报警并驱动LCD显示相关信息；第四，远距离交互，通过GSM模块向远距离发送报警信息给指定手机。这样可满足工业控制、工业无线定位、家
8、庭网络、楼宇自动化、消费产品等多个领域的应用需求。2ZigBee技术介绍？ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本、高寿命的无线网络通信技术，工作在2.4GHz的ISM频段上，传输速率为20kb/s
