基于北斗和物联网的滑坡监测系统关键技术研究
本文关键词:基于北斗和物联网的滑坡监测系统关键技术研究
【摘要】:滑坡是我国时常发生的地质灾害之一,给人民的生命财产安全带来了严峻的威胁。作为地质灾害的重要组成,滑坡不仅可以直接带来伤害而且伴随着二次伤害,如滑坡体冲入堰塞湖使得湖水暴涨威胁下游居民,滑坡体可能阻断道路、阻塞河道、毁坏房屋和农田,因此滑坡监测极其重要。现有的滑坡监测技术各有优缺点难以推广,且滑坡监测系统存在各种不可靠因素亟待解决。本文提出了一种基于北斗和无线传感器网络相结合的滑坡监测技术,重点对滑坡监测系统关键技术做了进一步研究,具体如下:1.系统整体设计:在学习和研究滑坡、滑坡监测技术和滑坡监测系统的基础上从硬件和软件的角度对基于北斗和无线传感器网络的滑坡监测系统进行了分析和设计,并通过理论推理和实验证明该方案的可行性。2.数据采集子系统关键技术研究:从融合定位和系统可靠性的角度研究了基于BDS-WSN信标监测点和WSN监测点结合的滑坡监测系统的可靠性。3.数据传输子系统关键技术研究:采用北斗报文和GPRS双冗余传输模式提高传输的可靠性;采用要素压缩法提高北斗传输的有效性;采用队列管理和分组调度机制提高无线传感器网络传输的实时性和可靠性。4.数据处理子系统关键技术研究:提出基于北斗异构卫星的快速选星算法以提高北斗定位的精确性;采用双滑动窗口补充缺失数据的方式提高数据的可靠性。5.系统安全子系统关键技术研究:通过用户行为信任评估实现对系统的访问控制提高系统的安全性。综上,本文在研究滑坡基本知识的基础上提出了基于BDS和WSN的滑坡监测系统,重点对监测的可靠性、传输的可靠性、滑坡定位的精准定、监测数据的安全性进行了研究,创新之处是结合了我国自主研发的北斗卫星和物联网的定位与传输技术。
【关键词】:北斗 物联网 滑坡监测 系统可靠性
【学位授予单位】:华北科技学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P642.22;TP274
【目录】:
- 致谢4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 变量注释表16-17
- 1 绪论17-23
- 1.1 研究背景17-18
- 1.2 研究意义18-21
- 1.3 课题来源21
- 1.4 研究路线及文章结构安排21-23
- 2 滑坡概述23-31
- 2.1 滑坡定义和滑坡分类23-24
- 2.2 滑坡发育特征和规律24-27
- 2.3 滑坡监测27-29
- 2.4 本章小结29-31
- 3 相关技术介绍31-45
- 3.1 GPS系统和北斗系统31-33
- 3.2 基于卫星定位的滑坡监测技术33-37
- 3.3 无线传感器网络的定位技术37-43
- 3.4 滑坡监测新思路43-44
- 3.5 本章小结44-45
- 4 滑坡监测系统分析与设计45-61
- 4.1 系统功能介绍45
- 4.2 系统分析及研究现状45-51
- 4.3 融合定位系统设计51-59
- 4.4 本章小结59-61
- 5 可靠性关键技术研究61-81
- 5.1 数据采集子系统61-63
- 5.2 数据传输子系统63-73
- 5.3 数据处理子系统73-78
- 5.4 系统安全子系统78-80
- 5.5 本章小结80-81
- 6 总结81-83
- 参考文献83-88
- 作者简介88-90
- 学位论文数据集90
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本文编号:535772
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