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为了监测灭火后从降温到熄灭、或者从积温到复燃的全过程,设计并完成了监测煤层自燃的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)。由于现有节点测温范围有限,为此通过将作为主要测温元件的K-型热电偶、温度传感器MAX31855集成到JN5139微控制器,构成了可测量极高和极低温度的WSN节点。其中32位的MAX31855 ADC芯片用来将K-型热电偶的模拟量转换成数字量。MAX31855和JN5139之间通过集成板上的串行外围接口连接,用C语言编制的测温控制指令包括初始化、片选、高低电平设置以及根据时序的32位数据的移位操作。开发的测温范围-40℃~1000℃的WSN节点通过了开水、冰冻和火焰的测试。配备有Zigbee协议、IEEE802.15.4标准下的JN5139可在节点和基站之间通信。感知温度、数据处理和数据传输通过JN5139微控制器进行软件控制,JN5139和MAX31855之间通过SPI口连接。数据通过GPRS发送到网络进行远程传输。节点有足够的稳定性和鲁棒性,可以经受火区恶略的环境。节点可以提供量程-40℃~1300℃的温度范围。节点封装后悬挂在柱子上,不仅可以防潮、防火,还能够获得远距离的通信能力。解决了节点防雷的ESD/EOS保护问题,找到了解决办法。讨论了雷电对部署在野外节点作用的原因和效应,重点提出和讨论节点的保护机制。提出在节点设计阶段的板载ESD/EOS保护,将避雷棒或避雷器安装在恰当的位置,将雷电旁路,尽可能减小雷电对节点的危害。