大坝安全监测具有重要的意义,目前采用的大坝自动化监测系统主要是有线监测方式,这种方式存在一些不可避免的缺陷,如:网络搭建工作量大、投资大、调整、维护不方便等。近年来,随着无线传感技术的日益成熟和在基础设施监测、军事领域、紧急服务、环境科学和医疗健康等方面的应用,使无线传感器网络应用于大坝安全监测系统成为可能,并得到一定程度的发展。ZigBee是近年来发展起来的一种短距离无线通信技术,与其它短距离无线技术相比ZigBee具有低功耗、低数据速率、低成本等特点,这些特点恰好可以满足大坝安全监测对无线传感器网络的要求。所以,将ZigBee技术应用与大坝安全监测是一种不错的解决方案。本文从工程实际角度出发,设计了大坝安全监测系统,主要包括以下几个方面:第一,根据大坝安全监测的基本功能要求,设计了大坝安全监测系统结构。该系统主要由大坝传感器、ZigBee节点、供电系统、无线传输系统和管理中心等部分组成;第二,在CC2430无线模块的基础上设计了协调者节点、路由器节点和终端节点的硬件电路。其中,协调者节点硬件设计包括基于串口通信的接口电路、LCD接口电路、按键电路、电源电路等。路由器和终端节点电路设计包括传感器信号调理电路、传感器接口电路、电源电路等;第三,进行了无线传感器网络的软件设计,包括数据无线发送、无线接收、传感器信号采集、协调者节点和PC机的串口通信等;第四,设计了数据管理软件,来完成数据的处理、存储、查询、曲线绘制和无线网络拓扑结构的绘制等功能。最后,将硬件和软件结合对各个系统模块进行实验调试。试验证明无线网络工作可靠、节点采集数据准确,能满足课题进一步研究的需求。