基于無線網(wǎng)絡(luò)的堰塞體監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、武警水電部隊作為一支專業(yè)的國家應(yīng)急救援部隊，一直擔(dān)負著處置各類重大自然災(zāi)害的任務(wù)，其中堰塞湖的處置又是一種最急、難、險、重的任務(wù)。近些年，水電部隊成功處置了諸如四川汶川唐家山堰塞湖、云南魯?shù)檠呷葞灼鸫笮碗U情，但是在處置過程中卻一直缺乏對堰塞體進行監(jiān)測和預(yù)警的有效手段，給搶險官兵帶來了極大的潛在安全威脅，也制約了部隊搶險效益的提高。
　　本文結(jié)合武警水電部隊處置堰塞湖險情實際，設(shè)計了一種基于ZigBee和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系

2、統(tǒng)，它克服了以往監(jiān)測系統(tǒng)的缺點，形成了一種布設(shè)靈活、性能可靠、數(shù)據(jù)采集精確、傳輸時延短的實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、查詢式監(jiān)控一體化，具有很高的實際應(yīng)用價值。
　　本文主要分析了堰塞體監(jiān)測系統(tǒng)的功能和性能需求，構(gòu)建了系統(tǒng)總體方案；設(shè)計了協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由節(jié)點和終端設(shè)備硬件電路，并給出了電路圖；研究了ZigBee協(xié)議，在掌握其相關(guān)理論基礎(chǔ)之上，設(shè)計了監(jiān)測系統(tǒng)軟件總體工作流程，并分別設(shè)計了協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由器節(jié)點和傳

3、感器節(jié)點（終端設(shè)備）的軟件工作流程,同時開發(fā)了上位機管理軟件；在Cluster-Tree路由基礎(chǔ)上，改進了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的樹路由算法，提出了ImTRGA算法。
　　在系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計完后，在實驗室搭建了一個小型的系統(tǒng)測試平臺,分別對ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建、數(shù)據(jù)的收發(fā)和通信質(zhì)量進行了實驗測試。經(jīng)測試，在復(fù)雜的環(huán)境下，本文設(shè)計的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)兩個節(jié)點之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸,并且通信距離完全滿足堰塞體監(jiān)測范圍的要求，通信