在各类社会公共场合或企业生产区间,如果由于操作失误、设备老化或蓄意人为等原因,导致易燃易爆、有毒有害等危险气体泄漏,却不能及时发现险情,将会给公共安全和生产安全带来极大的威胁,甚至会产生毁灭性的灾难。所以危险气体的有效监测对生产安全和公共安全是十分重要的。传统的有线气体监测系统缺乏灵活性,过分依赖以电线和电缆为基础的通信设施,可拓展性不足。即使是最新的无线气体监测系统,也存在成本高、节点类型单一等缺陷。针对上述原因,设计了一种基于ZIGBEE无线网络并具备巡逻和区域定位功能的危险气体监测系统。系统底层采用ZIGBEE作为通信技术,硬件设备包括协调器、路由器、锚节点、固定监测节点和巡逻员手持节点。固定监测节点被布置在监控区域内不同位置,在协调器开启所有监测节点时,每个固定监测节点在申请并保存距离最近的锚节点ID(用来实现区域定位)进入监测状态。巡逻员手持节点作为独立可移动的监测节点,它随巡逻员在巡逻过程中自身监测到气体泄漏时,会发出声光报警并向协调器发送报警信息。当固定监测节点发现危险气体浓度超标时,会同时向协调器和巡逻员手持节点发送险情信息,信息包括险情等级与险情位置。巡逻员在接收到信息后会即刻赶往险情发生位置进行查证,在巡逻员确定气体发生泄漏并且个人不能解决的情况下,可通过节点上的HELP键向其他巡逻员发送包含发生险情的区域位置信息的请求支援命令。协调器会汇聚所有底层信息并实现格式的转换。上位机则负责对所有节点数据进行实时的显示与监测。论文设计并实现了上述的危险气体监测系统。首先针对传统无线气体监测系统的主要不足,从灵活性和可靠性等方面进行了需求分析,并设计了系统的总体架构。其次根据模块化设计思想依次设计了TGS813气体采集处理模块、电源管理模块、信息显示模块、声光报警模块、JTAG模块和按键模块。依据各节点的需求差异合理组合模块完成对固定监测节点、巡逻员手持节点等硬件设备的设计,并在硬件设备上使用Z-Stack协议栈完成了底层ZIGBEE网络中各个节点软件部分的设计。然后设计了基于C/S模式的危险气体监控系统。主要实现对监测节点工作状态及其周围气体泄漏情况(泄漏时间、等级和泄漏位置)的查看,当系统监测到险情时会及时给出提示。最后通过对系统进行软硬件联合调试,验证其可行性和功能完整性。测试结果表明,系统能够完成设计初衷,具有一定的实用性。