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21世纪是生物科学世纪。随着生物技术的飞速发展和转基因技术的不断进步,人类对各种微生物和致病菌的研究变得越来越频繁。但由于安全制度建设的滞后、管理环节的薄弱以及生物安全监控体系的缺乏等原因,实验室感染事件时有发生。特别是非典型肺炎(SARS)和高致病性禽流感爆发以来,国内从专家学者到普通百姓都认识到我国在生物安全领域面临的严峻形势。基于此,本文提出了一种基于ZigBee技术的实验室生物安全实时监测传感网络平台的设计方案。方案采用CC2430射频芯片及SHT11数字温湿度传感器在ZigBee协议栈的基础上进行应用开发。通过布置在实验室内的传感节点的实时监测和走廊内路由节点的接力转发,达到对生物安全实验室进行实时监控的目的。实验结果表明,该无线化的实验室监控方案能够稳定可靠的运行,并且具有组网简单、系统花费少、网络扩张容易等优点。本论文的主要内容如下:首先,阐述了课题选择的背景及加强实验室安全建设的必要性;在分析国内外实验室研究现状和我国实验室特点的基础上,结合目前已经比较成熟的传感网络技术,提出基于生物安全监测装备构建实时监测传感网络平台的设计方案。然后,本文对实时监测传感网络平台的主要功能和实现原理进行了详细介绍,同时分析了传感网络平台的系统组成和软件架构。在此基础上针对传感网络平台的几种节点类型-传感节点、路由节点和汇聚节点-进行了软硬件设计与实现,完成了基于CC2430射频芯片的传感网络节点的设计,并对上位机管理软件进行了详细介绍。最后,介绍了实验室温湿度的采集测试实验,实验获得成功。实验表明,整个传感网络平台可以长时间连续稳定运行,非常适合于实验室监控等安全领域的应用,可以减少传统方式下系统现场布线带来的各种问题,在实际中有很好的应用价值。