孙婷婷

（1．合肥工业大学，安徽 合肥 230009；2．淮北职业技术学院，安徽 淮北 235000）

0 引言

随着经济额发展，现代化建设步伐的加快，能源的需求量加大，对煤炭的开采量也日益增大。煤矿事故频发，国家对煤矿的安全生产提出了更高的要求。相应地，煤矿安全监控技术也在不断改进。淮北现有的多处煤矿采用了数字化的煤矿信息技术，对井下瓦斯气体的监控都采用有线的方式。但由于井下的地形复杂，存在狭窄和异形的巷道，铺设有线线路非常困难。井下环境常年潮湿，线路容易腐蚀，维护工作繁重。采煤面随开采的进程不断变化，采煤面是工作人员密集的地方，更需要准确的瓦斯数据保证工作环境的安全，对于瓦斯浓度的实时监测有线的方式很难实现。将无线传感网络应用到井下瓦斯监控中去的构想正解决了这一难题。

1 无线传感网络及zigbee技术

无线传感网络是传感器技术、嵌入式技术、通信技术、网络技术等飞速发展孕育出的产物［1］。无线传感网络一般通过在监测的范围内随机投放一些传感器的方式，利用无线电波将它们连接起来，各个传感器形成一个自组织、多跳的无线网络。无线传感网络一般由传感器节点、汇聚节点、任务管理节点构成，典型结构如图1所示。在需要监测的区域分布传感器用于采集各类数据信息。比如湿度、温度、压力、浓度、噪声，等等。

Zigbee技术作为一种新兴的短距离无线双向通信技术，因为其成本低、损耗小、时延短、安全性高、灵活性好等特点，而受到关注并得到广泛应用。……