LoRa无线传感网络在地表形变监测中的设计

发布时间：2021-09-30 22:46

　　随着物联网（Internet Of Things）技术的迅速发展,人们越来越多的依靠该技术解决生活中的实际问题,例如数据监测、智能控制等。近年来中国各地频繁出现山体滑坡,泥石流等自然灾害,使得每年都会因此而造成大量的财产损失和人员伤亡。无线传感网络（WireLess Sensor Network,WSN）技术也成为解决该类问题的主要方式。由于这些灾害大多发生在地理位置相对偏远,交通不便的地区。考虑到上述客观因素,急需研制一个质量可靠、性能稳定的监测预警设备,可在恶劣的环境中长期实时监测来保障人们的生命财产安全。在我国对于此类灾害的监测预警研究时间较晚,对于某些边坡等数据多以人工进行测试,这种方式实时性较低,除此之外还存在例如传输距离不理想,监测精度不高,安装困难等不足。得益于无线传感技术的不断进步,使得上面所提出的问题能够得到比较好解决。对于数据信息的采集分析首先是通过传感器进行汇集。对于数据的传输媒介有两种选择方式:1)通过有线形式的连接,常见的有RS232,485,SPI,I2C等。这种方式受传输距离限制。2)利用无线传输进行通信,常见的方式例如蓝牙,WiFi,ZigBee,LoR... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

概率分布图

（2）处理器应该具备集成度高，小型化的特点。随着微电子技术的发展市面上所能见到的微控制芯片多数都具备这一特点。在这里就不做过多讲述（3）处理器应具有抗干扰性，稳定性强的特点。设备往往是安放在环境相对复杂的位置，因此需要处理器在这样的环境下工作时能够保持稳定、正行。常见的低功耗芯片包括意法半导体的 STM32 系列，Atmel 的 AVR 系列和 MSP430 系列，在此次设计中，采用的是型号为 STM32103RCT6 的 MCU。STM32 系列单片机是一款价格低廉，性能强大的微控制器，它是由是由半导体公司生产。根据其存储容量可分为大、中、小型三类规格的产品(夏，2017)。文中采用的 STM32103RCT6 是一款 32 位的 Cortex-M3 内核的制器，支持精简指令集拥有 256KB 的闪存。该芯片的片上外设丰富，集成类外设资源，几乎不用对其进行额外功能的扩充。Cortex-M3 优秀的性能使在嵌入式市场领域有着极大的竞争力。图 4-2 为微控制器系统架构。

STM32微控制器位电路 晶振电电源电路滤波电路图 4-3 Stm32 最小系统框图路能够在系统跑飞或工作异常的情况下进行重置启动状态。图 4-4 为最小系统的复位电路，当系统在正常 引脚为高电平，式（4-1）为电容充电公式：0(1 )CttcU U e = ，Uc 为电容两端电压，U0为电源电压。t 表示电容数,其值为电阻与电容的乘积 tc=RC。当 S1 按下时电低，微控制器监测到低电平时系统复位。


本文编号：3416774