基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隧洞圍巖位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、水工隧洞施工是一項(xiàng)條件艱巨且復(fù)雜的施工項(xiàng)目,涵蓋較多的不穩(wěn)定因素,地下洞室的穩(wěn)定性受到地應(yīng)力、巖體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖體的力學(xué)性質(zhì)、地下水等因素的影響,傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)對(duì)施工進(jìn)行安全管理的方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化施工建設(shè)管理的要求。因此,加強(qiáng)對(duì)水工隧洞施工安全控制顯的尤為重要。
　　在對(duì)水工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀以及目前實(shí)際應(yīng)用情況的分析基礎(chǔ)上，本研究設(shè)計(jì)了一套基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的隧洞圍巖位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文從位移傳感器采集節(jié)點(diǎn)、信息無(wú)

2、線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控站到監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)完成了整個(gè)位移量監(jiān)測(cè)。由位移傳感器對(duì)位移信息的進(jìn)行采集、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，監(jiān)控站和控制管理平臺(tái)對(duì)位移量進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)設(shè)定不同類(lèi)型圍巖允許最大位移量的門(mén)限值，在位移量超限時(shí)監(jiān)控站和控制管理平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
　　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分使用了高可靠性的磁致伸縮線性位移傳感器和低功耗處理器MSP430F5418單片機(jī)，采用CC1100芯片作為無(wú)線傳輸模塊。監(jiān)控站使用了高性能處理器 LPC175

3、8芯片，以太網(wǎng)傳輸單元使用DM9161A芯片作為物理層發(fā)射器，負(fù)責(zé)建立與地面服務(wù)器之間的通信。下位機(jī)軟件平臺(tái)的搭建使用C語(yǔ)言模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行編制,實(shí)現(xiàn)采集節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控站的功能。
　　無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)具有成本低、體積小、動(dòng)態(tài)自組性等特點(diǎn)，適合水工隧洞特殊環(huán)境的信息傳輸，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議采用等距離劃分梯度、按梯度成簇的思想通過(guò)非均勻的增加中繼節(jié)點(diǎn)解決了隧洞狹長(zhǎng)環(huán)境下不均勻消耗網(wǎng)絡(luò)能量的問(wèn)題；Visual Basic6.0是一種可視化、