用于自然灾害现场监测的无线传感网络开发与试验

发布时间：2018-05-25 06:17

  本文选题：无线传感网络 + 自然灾害　； 参考：《自然灾害学报》2017年04期

【摘要】：考虑到救灾机器人在复杂灾害环境中仅凭自身的感知能力会降低任务的执行效率,引入无线传感网络协助执行任务。针对自然灾害现场监测应用,设计了一种低成本、低复杂度、便携式、能快速部署与组网的无线传感网络监测系统。首先描述无线传感器网络总体方案设计,其主要由监测中心、定向路由和若干监测节点组成。然后对监测节点的机械机构设计进行了详细描述,并制作了若干监测节点原型机。基于TCP协议及客户/服务器模型提出了一种请求应答机制,使得监测中心能同时连接并控制若干监测节点,并基于UDP协议实现了监测图像的实时快速传输。使用若干监测节点组建无线传感网络,即能在监测中心实时显示各个节点GPS位置信息及自然灾害区域的监测图像。最后,在国家地震紧急救援训练基地进行了现场实验,实验验证了此无线传感网络监测系统的有效性与可靠性。
[Abstract]:Considering that disaster relief robots in complex disaster environments can reduce the efficiency of task execution only by their own perceptual ability, wireless sensor networks are introduced to assist in the implementation of tasks. A low cost, low complexity, portable wireless sensor network monitoring system is designed for natural disaster monitoring applications. Firstly, the overall scheme design of wireless sensor network is described, which is mainly composed of monitoring center, directed routing and several monitoring nodes. Then the mechanical mechanism design of the monitoring node is described in detail, and some prototype monitoring nodes are made. Based on the TCP protocol and the client / server model, a request response mechanism is proposed, which enables the monitoring center to connect and control several monitoring nodes at the same time. Based on the UDP protocol, the real-time and fast transmission of monitored images is realized. The wireless sensor network is constructed by using several monitoring nodes, that is, the GPS location information of each node and the monitoring image of natural disaster region can be displayed in the monitoring center in real time. Finally, a field experiment is carried out at the National earthquake Emergency Rescue training Base, which verifies the effectiveness and reliability of the wireless sensor network monitoring system.
【作者单位】： 中国科学院自动化研究所;中国地震应急搜救中心;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2014BAK12B03-02)~~
【分类号】：TN929.5;TP212.9

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