基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量的傳感器節(jié)點采用無線自組織方式構(gòu)成的網(wǎng)絡,其應用前景十分廣闊。ZigBee技術(shù)則是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標準的短距離無線通信技術(shù),其PHY和MAC層協(xié)議基于IEEE802.15.4低速率無線個人局域網(wǎng)協(xié)議標準,它具有成本低、功耗小、應用領域廣等優(yōu)點,可以作為無線傳感器網(wǎng)絡的通信協(xié)議。 大橋橋梁結(jié)構(gòu)在風、溫度、洪水、地震等自然環(huán)境的影響和自然腐蝕的作用下,不可避免地產(chǎn)生材料的老化、強度降低,甚至導致嚴重突發(fā)事故。因

2、此在交通日益發(fā)達的今天,橋梁的健康監(jiān)測越來越受到人們的重視。 本課題通過對橋梁無線監(jiān)測系統(tǒng)的分析,在研究Zigbee的IEEE802.15.4標準通信協(xié)議的基礎上,提出了基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu),設計了橋梁無線網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)能浻布?實現(xiàn)了監(jiān)測信號的獲取與無線傳輸。 本課題主要進行了以下幾個方面的工作： 1、全面研究和分析了Zigbee的IEEE802.15.4標準通信協(xié)議；

3、 2、結(jié)合橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實際需要,設計了基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)； 3、研究了振弦傳感器的激振方法和微弱電信號的拾取方法,設計開發(fā)了梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中基于振弦傳感器測頻模塊； 4、根據(jù)微波電路的設計方法,自主設計開發(fā)了ZigBee無線通信模塊： 5、設計開發(fā)ZigBee無線網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)； 6、實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個功能模塊進行調(diào)試和測試,最后整個系統(tǒng)進行聯(lián)合實驗測試,進一步改進和