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文檔簡介
1、武警水電部隊作為一支專業(yè)的國家應急救援部隊,一直擔負著處置各類重大自然災害的任務,其中堰塞湖的處置又是一種最急、難、險、重的任務。近些年,水電部隊成功處置了諸如四川汶川唐家山堰塞湖、云南魯?shù)檠呷葞灼鸫笮碗U情,但是在處置過程中卻一直缺乏對堰塞體進行監(jiān)測和預警的有效手段,給搶險官兵帶來了極大的潛在安全威脅,也制約了部隊搶險效益的提高。
本文結(jié)合武警水電部隊處置堰塞湖險情實際,設計了一種基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡監(jiān)測系
2、統(tǒng),它克服了以往監(jiān)測系統(tǒng)的缺點,形成了一種布設靈活、性能可靠、數(shù)據(jù)采集精確、傳輸時延短的實時監(jiān)測網(wǎng)絡,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、查詢式監(jiān)控一體化,具有很高的實際應用價值。
本文主要分析了堰塞體監(jiān)測系統(tǒng)的功能和性能需求,構(gòu)建了系統(tǒng)總體方案;設計了協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由節(jié)點和終端設備硬件電路,并給出了電路圖;研究了ZigBee協(xié)議,在掌握其相關(guān)理論基礎之上,設計了監(jiān)測系統(tǒng)軟件總體工作流程,并分別設計了協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由器節(jié)點和傳
3、感器節(jié)點(終端設備)的軟件工作流程,同時開發(fā)了上位機管理軟件;在Cluster-Tree路由基礎上,改進了ZigBee網(wǎng)絡的樹路由算法,提出了ImTRGA算法。
在系統(tǒng)的硬件和軟件設計完后,在實驗室搭建了一個小型的系統(tǒng)測試平臺,分別對ZigBee網(wǎng)絡的組建、數(shù)據(jù)的收發(fā)和通信質(zhì)量進行了實驗測試。經(jīng)測試,在復雜的環(huán)境下,本文設計的ZigBee無線網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)兩個節(jié)點之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸,并且通信距離完全滿足堰塞體監(jiān)測范圍的要求,通信
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