无线终端设备环境大数据采集

无线传感器网络监测系统

系统架构：

系统分为三部分：分别为终端采集单元，无线网络单元，数据监控中心。

终端采集单元用来采集多种传感器数据，处理分析上传给无线Zigbee网络，由无线Zigbee 网络的网关上传数据到数据中心服务器。

终端采集单元：

由传感器模块采集数据，分析处理打包上传给无线模块，采集的传感器数据包括CH4、O2、CO、气压、温度、湿度、惯性传感器等，具体传感器型号根据实际要求选型。终端具有报警功能，报警方式为声光同时报警。

无线终端采集单元结构框架

无线网络单元

无线网络单元负责收集、上传终端设备采集的传感器数据。无线网络采用基于CC2530的

Zigbee网络。

Zigbee无线传输协议

数据传输采用基于Zigbee协议的无线传输方式，嵌入具备128位秘钥的AES加密算法，用以保证数

据传输的安全性。这些节点分布在矿井巷道中，和网关节点组成星形网络，有效传输距离在百米以上。终端设备引入低功耗策略，主要工作在休眠模式下，可以保证节点在电池供电情况下的长期工作。

无线终端

终端设备周期性地从休眠状态中唤醒，采集并向网关节点上传一次数据，另外终端节点还可以被外部异常报警信号唤醒，及时将警告信息发送出去。

网关与终端节点通讯协议

网关与终端节点无线通信帧格式：

2字节2字节N字节2字节帧头节点ID 数据段帧尾