关于ZigBee无线通信技术天然气管道监控系统设计.pdf

学兔兔 务l lI5 化 基于ZigBee无线通信技术的天然气管道监控系统设计 Design for gas pipeline monitoring system based on ZigBee wireless communication technoIogy 尚晓新 SHANG Xiao．xin (河南省开封市技师学院，开封475004) 摘 要：为了解决传统天然气管道检测依靠人力巡检方式的实时性差和监测范围有限等缺陷，提出了 一 种基于ZisBee无线通信技术的天然气管道监控系统。该系统设计了以CC2430为微控制器 和射频模块，以温度、可燃气体以及加速度传感器为数据采集模块的ZigBee终端节点以及以 ATmegal 28L芯片为核心的ZiSBee中心节点，并对ZigBee协议栈的软件流程进行了描述。实 验结果证明文中系统可以正确、实时地采集监测区域的数据，实现对天然气管道的监控，避 免或减少事故的发生。 关键词：天然气管道；ZigBee；监控；协议 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(201 2)07(下)-0070-03 Doi：1 0．3969}／J．issn．1 009-01 34．201 2．7(下)．22 0 引言 以及远程控制中心所组成，其组成结构示意图如 天然气作为一种洁净度高、热度高的气体能 图1所示。 源，用途十分广泛，且具有易燃易爆的特性，因 此，其运输载体天然气管道的安全性受到了广泛 关注 ’ 。 传统的对天然气管道进行检测的方式是采用 人力巡逻 ，借助便携式检测器进行管道检测，但 这种方式不能满足实时性的要求，所以不能有效 保证天然气管道的安全。 目前已有的将ZigBeeI4 应用于天然气管道监 控的主要工作有文献【5—71。文献【5】实现了一种 稿 新型的管网安全监测无线传感器网络节点，实现 对施工破坏、小泄漏等情况进行监测。文献f6】6设 △ 量童 △ △ 计了一种基于嵌入式ARM—Linux和LabView的分 管道 传感器 ZigBee~·,ttA zigBee路由节点 布式管道泄漏监测系统。文献【7】基于微控制器 图1 系统层次框图 MSP430和射频模块CC2430设计了基于无线传感 器网络技术的管道安全监测系统。 ZigBee网络监测区域主要负责信息的采集和 上述工作具有重要的意义，但是无法对天然气 发送，主要由ZigBee终端节点和ZigBee中心节点 管道的各个指标进行有效的监控，所以本文提出一 组成。 种基于ZigBee无线通信技术的天然气管道监控系 ZigBee终端节点包含传感器节点和路由节点。 统，设计了压力、温度、加速度传感器等对天然气 传感器节点用于实现对数据的采集，路由节点实 管道的各个引发事故