基于无线传感网络的稀土矿采场边坡在线监测预警系统设计及实验研究

发布时间：2020-05-10 18:57

【摘要】：山体滑坡一直是人类面临的重大自然灾害之一。离子型稀土矿因地质环境及采矿工艺的特殊性,矿山采场频繁发生滑坡灾害。为尽可能减少因矿山采场滑坡给企业及矿区周边人民造成极大影响,开展稀土矿采场边坡在线监测预警设计研究是很有必要的。目前,国内外边坡监测预警研究发展迅速,尤其是在无线数据传输方面。因此,将无线传感网络技术引入稀土矿采场边坡在线监测预警系统设计研究具有十分重要的现实意义。首先,论文以稀土矿采场边坡为研究对象,充分分析总结了国内外边坡监测预警和边坡安全监测技术,并对几种常用的无线传感网络进行对比分析,确定系统选取自动化程度高的ZigBee远程监测技术,同时,对ZigBee无线传感网络技术的特点及优势进行分析;另外,根据南方离子型稀土矿地质环境特征、采矿工艺特点,对稀土矿采场边坡发生滑坡的机理进行综合分析,并确定土壤湿度、坡面裂缝位移为系统设计的监测预警参数。其次,提出了在线监测预警系统总体设计构建,通过ZigBee开发平台,从系统硬件及系统软件两个部分开展研究设计。并分别对整个监测预警系统核心处理器模块、终端显示、协调器串口、外围电路及信息采集终端进行设计。实现了系统在线监测数据采集、数据处理及数据传输功能。最后,对在线监测预警系统各功能模块进行调试运行。文中详细描述了系统无线组网、数据实时采集、参数报警、数据分析储存等几个方面的实验测试。另外,论文在整个系统硬件设计,软件开发,预警实现等方面都有详实的资料支撑,对开展边坡在线监测预警方面的研究具有一定的参考价值。
【图文】：

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图 1.1 南方离子型稀土矿生产车间照片图 1.2 南方离子型稀土矿原地浸矿采场照片1.1.2 研究目的、意义本文是针对稀土矿采场边坡稳定性问题开展采场边坡在线监测预警系统设计及实验研究，通过广泛阅读大量文献，野外实地调研，充分分析南方离子型稀土矿地质环境特征、开采工艺特点的基础上，采用先进的监测设备和研究方法，对影响采场边坡稳定性因素进行监测，分析数据并进行处理，使得人员能远程获得实时监测参数信息，同时，当监测数

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图 1.2 南方离子型稀土矿原地浸矿采场照片1.1.2 研究目的、意义本文是针对稀土矿采场边坡稳定性问题开展采场边坡在线监测预警系统设计及实验研究，通过广泛阅读大量文献，，野外实地调研，充分分析南方离子型稀土矿地质环境特征、开采工艺特点的基础上，采用先进的监测设备和研究方法，对影响采场边坡稳定性因素进行监测，分析数据并进行处理，使得人员能远程获得实时监测参数信息，同时，当监测数据超过在系统后台设定的监测单元预警阈值，系统立即报警，提示采场边坡可能发生滑坡地质灾害。因此，本文研究具有十分重要的现实意义。1.2 国内外研究现状综述1.2.1 边坡预测预报国内外研究综述边坡稳定性预测研究起步 20 世纪 60 年代，最初主要依靠经验根据滑坡前地表变形、地面沉陷、地下水异常等对边坡失稳进行定性判断[16]；20 世纪80 至90 年代，随着专家学
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD854.6;TD865;TP212.9;TN929.5

【参考文献】