基于无线传感网络的山体滑坡预警系统

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近年来,山体滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生,给社会生活和生产带来了极大的危害。本文提出了利用ZigBee无线传感网络和GSM无线通信技术构建山体滑坡远程预警系统的设计方案,采用TI公司的CC2430 ZigBee无线射频收发芯片作为控制核心,配置不同的外围电路,设计了传感器节点,路由器和协调器,三种设备以簇状拓扑结构组成网络。倾角传感器测量山体滑坡倾斜角,投入式液位传感器测量山体水位深度,传感器分布在容易滑坡的山坡上,传感器信号经处理后与传感器节点和路由器相连,传感器节点将采集的数据通过路由器以多跳的方式传送到协调器中;路由器在承担路由中继的同时,也承担采集山体倾角和水位高度的任务;协调器是整个网络的核心,负责组建与维护网络。协调器将收集的数据通过串口送到TC35 GSM模块, TC35将数据发送到远程监控中心,监控中心的监控软件通过对上传来的数据进行分析,据此预测发生山体滑坡的可能性,以达到提前预警的目的。  论文完成了协调器节点、路由器节点、传感器节点等硬件的设计与制作,GSM TC35短信收发模块的应用开发,ZigBee2006协议栈的应用开发和上位机监控软件的编程。经过测试,在模拟环境中,整个系统工作稳定,网络通信状况良好,误码率低。监控中心可远程控制ZigBee网络,实时将采集的水位深度和倾斜角度显示在监控软件的界面上,及时预警。
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