文档介绍：三峡大学硕士学位论文
三峡大学学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作
所取得的成果,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经
发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明
确方式标明,本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期:
I
三峡大学硕士学位论文
内容摘要
我国地质条件复杂,山体滑坡事故频频发生,造成了巨大的经济损失和惨重的人
员伤亡。滑坡的存在要求采用一种易于推广、成本低以及有效的监测手段对于这些正
在滑动或潜在的滑坡体进行监测,以便及时采取安全预防措施,避免滑坡产生时造成
难以预料的损失。基于这些背景,本文对滑坡监测技术进行研究,设计了一种基于无
线传感器网络的山体滑坡监测系统。该系统使得工作人员无需亲临监测区域就能实时
地得到高可靠性滑坡相关参数信息,了解滑坡体的运动情况,分析滑坡体的形变规律,
进而进行滑坡变形趋势预报。
无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量传感器节点,通过无线通信方式形
成的一个多跳的自组织网络。将无线传感器网络应用到滑坡监测系统,摆脱了线缆的
束缚,通过无线方式实现了滑坡工作面的全覆盖。滑坡监测系统由监测节点、基站和
远程控制中心组成,能够对监测区域内滑坡的位移进行在线监测和分析,系统具有功
耗低、时延短、动态自组织、可靠性高等优点。本文从监测系统的自动化、传输系统
的无线网络化、系统设计模块化等角度出发,提出了采用传感器节点监测、ZigBee
协议组网、GPRS 网络数据传输等较先进的技术构建滑坡无线监测系统的方案。
为了实现基于无线传感器网络的滑坡实时监测系统,本文首先叙述了无线传感器
网络的基本概念、体系结构、特点以及发展现状,并对构建面向滑坡监测的传感器网
络的关键技术进行了综述;其次通过对目前流行的几种短距离无线通信技术的比较分
析,总结出 ZigBee 技术用于滑坡监测系统的优势;然后在深入研究系统设计要求与
原则的基础上,提出了滑坡实时监测系统的整体设计方案,完成了系统的组网以及软
硬件设计,并对系统进行了测试和实验结果分析。最后对本文的工作做了总结并结合
无线传感器网络在滑坡监测领域的应用进行了展望。
本文设计的山体滑坡监测系统可以对滑坡进行实时监控,弥补了传统监测技术的
不足,并取得了较好的效果。
关键词:无线传感器网络滑坡监测传感器 ZigBee
II
三峡大学硕士学位论文
Abstract
Beacause of plex geological conditions in our country, landslides accidents
occur frequently, causing huge economic losses and heavy casualties. The existence of
landslides requires an easyly promotable, low cost and effective means of monitoring the
sliding or potential landslie. That can be easy to take safety precautions to avoid
unexpected losses caused by landslides. With the purpose of avoiding landslides, this paper
researched the detecting technology of landslide, and designed a landslide monitoring
system based on wireless work. A staff can get highly reliable and real-time
information of landslide-related parameters without on-spot collection in such system. This
system can get the movement information about landslide, and help to analysis the
regulation of landslide deformation, then forecast the occurrence of landslide deformation
trend in a certain area.