基于無線傳感器網絡的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、二十世紀初以來，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打下了堅實的基礎，為促進國民經濟建設、提高人們生活水平作出了巨大的貢獻。大壩在帶來經濟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濟損失。大壩安全監(jiān)測是大壩安全管理工作的耳目，是降低工程風險、減少事故的重要手段。現(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、線路維護不便等缺陷。近

2、年來，隨著無線通訊技術的不斷發(fā)展，將無線方式應用到大壩安全監(jiān)測中會有很好的前景，它可以極好地彌補有線監(jiān)測方式的不足。因此，基于無線傳感器網絡的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實際意義。
　　該系統(tǒng)由多個傳感器節(jié)點以自組織的方式組成無線傳感器網絡，然后利用與傳感器節(jié)點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)信息在經過多跳中繼后到達匯聚節(jié)點，最后通過串口或者GPRS網關將數(shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)測中心，監(jiān)測中心對數(shù)據(jù)進行處理和分析，來實時反映大壩

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)測的無線傳感器網絡技術，并以此設計了大壩安全監(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、結構類型和激振方式進行了深入研究。
　　(3)以CC2530F256芯片作為無線傳感器節(jié)點的處理器，在此基礎上完成節(jié)點的硬件電路設計，包括傳感器采集模塊、串口通信模塊