滑坡監(jiān)測(cè)方法無線傳感器

Word版本，下載可自由編輯滑坡監(jiān)測(cè)方法無線傳感器滑坡監(jiān)測(cè)辦法無線傳感器對(duì)無數(shù)人來說是比較生疏的，主要是建造相關(guān)人員才會(huì)接觸的到，所以我就滑坡監(jiān)測(cè)辦法無線傳感器給大家容易的介紹一下。

1）監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

在大范圍監(jiān)控、預(yù)警的基礎(chǔ)上，以局域網(wǎng)為討論平臺(tái)，主要致力于數(shù)據(jù)采集和發(fā)送的有效性及處理上的精確性，可分為2個(gè)部分:上層的監(jiān)控中心和下層的監(jiān)控基站。監(jiān)控基站和監(jiān)控中心利用以太網(wǎng)銜接起來，此外管理人員也可以利用自定義網(wǎng)絡(luò)拜訪監(jiān)控基站。監(jiān)控基站和眾多的無線傳感器節(jié)點(diǎn)一起組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴(kuò)展性，任意地增減節(jié)點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組網(wǎng)模式無太大影響，因而可以便利地按照實(shí)際狀況增強(qiáng)或削減監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

2）適用于滑坡監(jiān)測(cè)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

這種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由眾多具有感知和路由功能的無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成，能夠配合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，感知并采集各種環(huán)境對(duì)象的信息，將其利用多跳轉(zhuǎn)發(fā)傳送回主機(jī)舉行分析、處理。以這些工作節(jié)點(diǎn)為依托，利用無線通信組成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中大部分的節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)，從組網(wǎng)通信上看，他們只是其功能的一個(gè)子集，稱為RFD，這種設(shè)備不具有路由功能；另外還有一些節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與控制子節(jié)點(diǎn)通信、匯合數(shù)據(jù)和發(fā)布控制，或起到通信路由的作用，稱為FFD(全功能設(shè)備或協(xié)調(diào)器)。如圖3所示為一個(gè)典型的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集并返回到計(jì)算機(jī)終端的應(yīng)用。每個(gè)節(jié)點(diǎn)由一個(gè)MCU作為主控設(shè)備。利用傾角傳感器可以監(jiān)測(cè)滑坡的運(yùn)動(dòng)情況，利用液位傳感器監(jiān)測(cè)地下水位深度，數(shù)據(jù)采集間隔也可以由中心服務(wù)器靈便控制，在旱季可以調(diào)節(jié)為每24h采集并傳遞1次數(shù)據(jù)，從而節(jié)約能量并避開大量的冗余數(shù)據(jù)。而在雨季危急期,其采集間隔可以密集到5min/次，從而保證明時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能。每個(gè)信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)利用ADC從模擬傳感器得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)ZigBee協(xié)議把數(shù)據(jù)打包，并利用射頻芯片及前端天線發(fā)送給簇內(nèi)的RFD；經(jīng)過RFD預(yù)處理之后，再由RFD路由轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)；結(jié)合地貌特點(diǎn)、滑坡的分布特點(diǎn)，多個(gè)水流量檢測(cè)點(diǎn)之間的互相關(guān)系等多種地質(zhì)學(xué)、水流淌力學(xué)等方面的學(xué)問舉行數(shù)據(jù)的融合和處理。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的外部可外接相應(yīng)的PIO芯片和其他外圍電路舉行交互。

在囫圇硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，節(jié)能是一個(gè)重要因素，它打算著傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。當(dāng)節(jié)點(diǎn)目前沒有傳感任務(wù)并且不需要為其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，關(guān)閉節(jié)點(diǎn)的無線通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊等以節(jié)約能耗，即讓其置于睡眠狀態(tài)。為控制子節(jié)點(diǎn)挑選合適的地點(diǎn)，提供較充沛的能源，以便延伸節(jié)點(diǎn)使用壽命，提升監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)有效性。在軟件設(shè)計(jì)上,利用動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)使系統(tǒng)各個(gè)部分都運(yùn)行在節(jié)能模式。在關(guān)閉空閑模塊狀態(tài)下，傳感器節(jié)點(diǎn)或其他部分將被關(guān)閉或者處于低功耗狀態(tài)，直到有“感愛好”的大事發(fā)生。

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