基于边坡监测系统的无线传感器网络关键技术研究

发布时间：2020-09-18 17:55

　　 随着我国中西部现代化建设的不断发展，盘山公路建设速度加快，形成大量边坡，边坡滑坡对公路安全的威胁不容忽视。为保障盘山公路上行驶车辆的安全，需要对危险边坡进行安全监测，因此建立一套完善的边坡监测系统至关重要。 本文考虑到边坡监测系统对通信系统的覆盖面积，通信系统的抗毁性要求较高，且相关监测部门希望监测系统成本合理。联系到近年来快速发展的无线传感器网络技术，于是对基于边坡监测系统的无线传感器网络关键技术进行研究。整个研究过程涉及到对边坡监测系统的通信需求分析，通信模型构建，以及无线传感器网络技术的引入。 无线传感器网络技术的特点是设备安装方便，通信系统成本低廉，缺点是通信带宽较低，实时性较低，在整个通信模型构建中，确保其优点不被丢失，又适当的提升通信的实时性是本文的重点所在。另外，本文介绍了本次科研项目中，所应用到的通信设备的相关知识，通信设备的硬件设计及软件设计也是本文的研究内容之一。 本文创新性成果如下： ①设计了一款简单，高效的无线传感器网络协议。该协议架构分为四层，其中链路层主要基于IEEE802.15.4协议技术，但对网络的组织方式，以及CSMA/CA技术做出改进；路由层主要基于RIP，AODV技术，但改进了路由的形成方式，并设计了链路协议与路由协议的协同工作方式。 ②根据边坡的实际通信约束，提出一种慢升级的应用软件升级方法。并设计了合适的软件架构。 在边坡安全监测过程中，引入无线传感器网络技术，能够有效减少监测设备安装复杂度，降低边坡监测系统安装成本，并可实现全天候无人值守及自动监测。本文描述的边坡监测系统已经用于危险边坡，通过对系统近半年传回服务器的监测数据进行分析，发现该套设备工作正常，且性能能够满足预期要求。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：U416.14;TP212.9;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2821979