基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、智能傳感器、微控制器、無線通信和上位機(jī)軟件的結(jié)合，推動(dòng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。地鐵隨著使用年限的增加，出現(xiàn)了各種各樣的問題，例如滲漏水、裂縫、變形等。傳統(tǒng)的諸如全站儀、水準(zhǔn)儀和電子水平尺等監(jiān)測手段有費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、價(jià)格昂貴。為了解決盾構(gòu)隧道中實(shí)時(shí)監(jiān)測的問題，并保證系統(tǒng)低成本、低功耗和長期使用的要求，本系統(tǒng)采用基于MSP430F149與CC2520+CC2591構(gòu)建的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地對盾構(gòu)隧道傾角信息地監(jiān)測。
　　

2、本文首先對多種現(xiàn)有的監(jiān)測手段詳細(xì)說明其優(yōu)勢及不足，對基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)隧道健康檢測系統(tǒng)的硬件選型進(jìn)行了認(rèn)真的分析，從低功耗、低成本和高穩(wěn)定性等角度考慮選擇相關(guān)芯片；詳細(xì)講述了系統(tǒng)軟件框架，對信息傳輸過程中可能遇到的問題預(yù)示并作出對應(yīng)處理；對傾角等健康監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)利用科學(xué)的算法去處理，達(dá)到很高的測量精度。在終端節(jié)點(diǎn)模塊，提出添加開關(guān)電路，降低了節(jié)點(diǎn)的功耗；基于ZigBee同步算法，首次提出路由節(jié)點(diǎn)休眠機(jī)制，不僅保證了時(shí)間同步，而且