基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的堰塞體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、武警水電部隊(duì)作為一支專(zhuān)業(yè)的國(guó)家應(yīng)急救援部隊(duì)，一直擔(dān)負(fù)著處置各類(lèi)重大自然災(zāi)害的任務(wù)，其中堰塞湖的處置又是一種最急、難、險(xiǎn)、重的任務(wù)。近些年，水電部隊(duì)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(xiǎn)情，但是在處置過(guò)程中卻一直缺乏對(duì)堰塞體進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警的有效手段，給搶險(xiǎn)官兵帶來(lái)了極大的潛在安全威脅，也制約了部隊(duì)搶險(xiǎn)效益的提高。
　　本文結(jié)合武警水電部隊(duì)處置堰塞湖險(xiǎn)情實(shí)際，設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee和GPRS的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系

2、統(tǒng)，它克服了以往監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，形成了一種布設(shè)靈活、性能可靠、數(shù)據(jù)采集精確、傳輸時(shí)延短的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、查詢式監(jiān)控一體化，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要分析了堰塞體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能和性能需求，構(gòu)建了系統(tǒng)總體方案；設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)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(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件總體工作流程，并分別設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)和傳

3、感器節(jié)點(diǎn)（終端設(shè)備）的軟件工作流程,同時(shí)開(kāi)發(fā)了上位機(jī)管理軟件；在Cluster-Tree路由基礎(chǔ)上，改進(jìn)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)路由算法，提出了ImTRGA算法。
　　在系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)完后，在實(shí)驗(yàn)室搭建了一個(gè)小型的系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái),分別對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建、數(shù)據(jù)的收發(fā)和通信質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，在復(fù)雜的環(huán)境下，本文設(shè)計(jì)的ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)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(cè)范圍的要求，通信