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基于边坡监测系统的无线传感器网络关键技术研究
| 论文题名： | 基于边坡监测系统的无线传感器网络关键技术研究 |
| 关键词： | 公路边坡;监测系统;无线传感器网络;通信协议;架构设计 |
| 摘要： | 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。 |
| 作者： | 程霄 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 杨先一;田逢春;甘平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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