基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、二十世紀(jì)初以來，我國共建成各類大壩約8.7萬座，這些大壩工程為我國的水電建設(shè)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、提高人們生活水平作出了巨大的貢獻(xiàn)。大壩在帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時，也存在著安全隱患，幾乎世界各國都出現(xiàn)過大壩安全事故，造成了極大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。大壩安全監(jiān)測是大壩安全管理工作的耳目，是降低工程風(fēng)險、減少事故的重要手段?，F(xiàn)有的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)主要采用有線監(jiān)測，但有線方式存在著布線困難、工程量大、線路維護(hù)不便等缺陷。近

2、年來，隨著無線通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，將無線方式應(yīng)用到大壩安全監(jiān)測中會有很好的前景，它可以極好地彌補(bǔ)有線監(jiān)測方式的不足。因此，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實(shí)際意義。
　　該系統(tǒng)由多個傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織的方式組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，然后利用與傳感器節(jié)點(diǎn)相連的各類振弦式傳感器來采集大壩的監(jiān)測參數(shù)，參數(shù)信息在經(jīng)過多跳中繼后到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過串口或者GPRS網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)測中心，監(jiān)測中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，來實(shí)時反映大壩

3、的安全情況。本文主要完成了以下幾個方面的工作:
　　(1)研究適用于大壩安全監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并以此設(shè)計了大壩安全監(jiān)測的系統(tǒng)方案。
　　(2)介紹了大壩安全監(jiān)測項目及其常用的傳感器，選取其中應(yīng)用最廣泛的振弦式傳感器作為本文的研究對象，對其工作原理、結(jié)構(gòu)類型和激振方式進(jìn)行了深入研究。
　　(3)以CC2530F256芯片作為無線傳感器節(jié)點(diǎn)的處理器，在此基礎(chǔ)上完成節(jié)點(diǎn)的硬件電路設(shè)計，包括傳感器采集模塊、串口通信模塊