本帖最后由 bojuemjy 于 2012-10-22 23:40 编辑
TI校园故事-梦想校园
创业是我们同龄朋友都一直怀揣的梦想，虽然我们一直鼓噪着要创业，并计划着要干什么，可是从上大学到现在，几年过去了，不仅毫无动静，而且随着我们一步步长大，心里的顾虑反而越来越多，昔日的激情和锐气慢慢的在被消磨，一直以来我们都在思考，怎样才能成为马克·扎克伯格，比尔盖茨，谢尔盖-布林这样的枭雄人物，他们能够开创facebook,，Microsoft，Google这样的不朽传奇，我们为什么不能呢?，风华正茂，踌躇满志的我们怎能甘于沉默， 让我们的创业梦成为“空中楼阁”呢！
参加比赛并不是为了拿奖，有助于以后找个好工作，更重要的我们想在这个过程中寻找一种契机，一种灵感，一种创业的积累和感悟。之前，我和队友参加了“2011-2012 TI C2000及MCU创新设计大赛”，并获得了专业组先进控制类二等奖。每次考虑参赛题目，对于我们来说都要经历一次对心灵的拷问，对我们的世界重新认识的过程。我们会认真思考目前我们的社会正面临哪些问题呢，艾滋病，贫困，饥饿，传统文化的消失等等，作为社会人特别是一名研究生，我们应该运用技术的手段为我们社会的改善贡献一份自己的力量，在辛苦的资料查询，访问，激烈的探讨后，我们决定针对我国煤矿事故多发的现状，设计一套基于Zigbee无线传感器网络技术的煤矿综合监控系统。
传统煤矿监控系统一般采用基于总线的有线监控模式，这种解决方案的不足是建造和维护成本高，集成度低，很难集环境监测，定位，通信，控制等功能为一体。而基于Zigbee技术的无线传感网络作为新兴的信息获取和处理技术，具有自动组网，支持地理定位，网络容量大，低功耗，免频率段等特点，非常适合应用于楼宇管理，环境监测，煤矿监控等领域。因此，结合MSP430单片机超低功耗的特点，设计开发了一套基于Zigbee网状网结构的煤矿综合监控系统。本系统具有本地监控和远程
Internet监控两种工作模式，可以实时监测井下各个节点处的环境参数以及人员分布的位置信息；可以对设备进行远程控制，如关闭电源，打开排气阀门等；在发生紧急情况时，工作人员可以通过操作节点上的报警装置向监控中心发送报警信号；各个网络节点设备在接入嵌入式平台时可以和监控中心实现实时文字短消息通信。而且在突发情况中，节点设备遭到破坏时，可以利用Zigbee网络的自组织特点，通过人工布置节点的措施可以快速重新组网，重新恢复整个系统的功 能，这对于发生矿难后的及时救援是极其重要的。
本系统主要由Zigbee无线传感器网络，基于ARM-Linux平台的嵌入式网关，本地上位机监控软件和远程Internet监控软件四部分组成。网络节点设备主要由CC2430/1 Zigbee模块和以MSP430F149单片机作为控制芯片的数据采集模块组成，主要采集井下温度，甲烷等环境参数。根据功能，网络节点设备可分为网络协调器设备，具有网络路由和终端功能的定位参考节点设备，待定位的移动盲节点设备三种。系统工作时，协调器上电负责网络初始化和建网，定位参考节点和移动盲节点上电后自动搜寻网络并加入网络，这样整个Zigbee网状网络就构建好了。协调器与ARM-Linux平台通过串口相连接，构成嵌入式网关，将接收到的网络中节点设备的数据进行校正、融合后,一方面通过串口与本地监控中心进行通信，实现本地监控模式。另一方面通过Lan接口接入Internet网络，实现远程监控功能；其中待定位的移动盲节点可以和ARM-Linux平台通过串口相连接构成手持移动终端。移动人员在其上可以实时观察到自己当前的位置信息和环境参数信息，可以实现与监控中心的实时文字短消息通信。
我们选择煤矿监控系统这个立意，则主要侧重于它的社会价值和商业价值，它的实用性。进过一个多月艰难的立题后，目标终于明确，那就着手干吧，我们团队的个人实力都很强，机械，电子，软件都有强人啊！大家干劲都很足，也很默契，这样的团队，我只想说，无往不利。在这个过程我们也碰到了很多问题，例如在Zigbee模块和ARM9平台通过串口怎么也无法通信，后来发现ZStack-2006默认是支持硬件控制流的，在硬件层关闭这个选项就ok了。再比如每个Zigbee模块的16位网络地址的分配机制，怎样能上电随机分配，怎样能将网络地址固化到Flash中，经过两个月的努力，我们解决了项目中绝大部分问题，也实现了我们预想中的功能。
在比赛中，我们看到了全国其他团队的参赛作品，很多创意真的让人叹为观止，真心佩服作者的想法，我们也从中寻找自己的差距，受到很多启发。在比赛过程中，我们也得到了业界专家的悉心指导，这些都让我们受益匪浅。我相信，未来这些人还有他们的作品肯定会有走向市场的，年轻人，才是我们这个社会最具有创意的群体。
最后，特别感谢我们的指导老师杨老师对我们的悉心指导和关怀， 感谢TI给我们提供的这个平台，在以后的路上，我们将更加奋发而崛起，相信成功不远。
参赛名称：2011-2012 年德州仪器 (TI) C2000 及 MCU 创新设计大赛
参赛题目：基于MSP430和Zigbee技术的煤矿综合监控系统设计与实现、
获奖级别：专业组先进控制类二等奖
芯片型号：MSP430F149，CC2430，CC2431
作 者：马建云
E - Mail： bojuemjy@126.com
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