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近些年来无线传感器网络的发展,促进了物联网概念的提出。物联网能够依靠传感器、RFID、红外等技术,拓展人们的感知范围,让人们的生活、工作更加便利和智能化。煤矿生产有其自身的特点,工作地点环境复杂,井下地质状况多变,基于管理和安全上的考虑,煤矿产业有着对环境指标进行监测,对施工人员进行定位等各种需求,而物联网理论与实践的发展为这些需求的实现提供了依据。物联网中应用广泛的ZigBee协议与传统的TCP/IP协议并不兼容,如何实现两种异构网络的融合,关系着物联网的应用前景。而网关作为融合异构网络的设备,成为目前物联网领域的研究热点。 本文论述了当前国内外对物联网ZigBee网关的研究现状,分析了煤矿领域的特点,提出了在煤矿物联网中一种基于ZigBee协议的网关的应用需求;分析了ZigBee协议的规范和技术特点,研究了ZigBee协议在不同的硬件和软件平台上的实现方法和方案比较;深入学习了Zstack协议栈的开发流程和嵌入式Linux开发方法,提出了一种更优的实现方案,包括CC2530开发套件、龙芯1B开发板、Zstack协议栈和嵌入式Linux系统;在此基础上设计了网关的软件结构,实现一个物联网ZigBee网关的原型系统,负责ZigBee网络的管理、协议转换、数据收发等功能;最后通过实验验证了其各部分功能的有效性。