基于ZigBee的山體滑坡監(jiān)測預警系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球?qū)ψ匀毁Y源消耗的加劇和氣候變化的極端化，地面更加脆弱，山體滑坡發(fā)生的可能性和隨機性增大，使得人民的安全受到嚴重的威脅，同時也給政府和人民造成了嚴重的財產(chǎn)損失。因而，建立一套高效的山體滑坡監(jiān)測預警系統(tǒng)成為了社會的迫切需求。當下，山體滑坡預警模型已成為諸多院校的研究重點。
　　當前，ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡以其低成本、多功能和低功耗的優(yōu)勢，在工業(yè)控制、智能家居、商業(yè)樓宇自動化、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學領(lǐng)域得到了廣泛的應用。而且在

2、山體滑坡的監(jiān)測上，該技術(shù)已經(jīng)成為各國研究開發(fā)的重點。
　　論文首先講述了山體滑坡國內(nèi)外研究應用技術(shù)現(xiàn)狀，并對常用的應用技術(shù)進行了性能和成本分析。其次，論文介紹了和比較了幾種常用的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)和常用的短距離通信方式，并對ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡進行了詳細地介紹。緊接著對引發(fā)山體滑坡的成因和山體滑坡類型進行了分析和歸類，并通過設定和動態(tài)調(diào)整滑坡影響因子建立山體滑坡風險預警模型；接下來從硬件和軟件兩方面對整個系統(tǒng)進行構(gòu)建，硬件部

3、分詳細概述了ZigBee組網(wǎng)模塊、GPRS通信模塊和外圍電路模塊。軟件部分則重點研究了三維DV-Hop定位算法及其改進措施，在算法改進上采用了節(jié)點分區(qū)與跳數(shù)加權(quán)的方法，通過仿真實驗對比，本文改進的算法比節(jié)點分區(qū)和跳數(shù)加權(quán)的三維DV-Hop定位算法降低了定位誤差。在山體滑坡預警模型研究中，重點分析了山體坡度，山體海拔高度和山體土質(zhì)類型對山體滑坡的影響，并通過與監(jiān)測山體位移和地下水位情況的傳感器相結(jié)合的方式來判斷山體當前的穩(wěn)定情況。