【摘 要】
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山体滑坡是我国地质灾害中最为严重的一类。滑坡监测就是通过各种技术手段,对山体滑坡进行监测和预警,减少滑坡灾害带来的损失,为人民的生命和财产安全提供保障。随着无线通
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山体滑坡是我国地质灾害中最为严重的一类。滑坡监测就是通过各种技术手段,对山体滑坡进行监测和预警,减少滑坡灾害带来的损失,为人民的生命和财产安全提供保障。随着无线通信技术的进步,各种先进的监测仪器不断涌出,山体滑坡的远程监测手段也出现了多样化的发展。目前比较先进的远程监测方法主要有无线传感器网络、GSM监测、遥感地质、探地雷达等。但这些方法都存在着设备复杂,成本高,功耗高等问题,不利于长期野外工作和大范围推广。 本文的目的就是针对国内滑坡监测系统的现状,设计了一种基于RFID技术的滑坡监测系统。系统由RFID无线监测传感器、无线数据中继站、无线数据接收处理中心三个部分组成。在系统设计中,充分考虑到各部件低功耗设计,采用RFID传感器对突发崩塌进行监测和报警,采用微功耗嵌入式无线技术发送和接收崩塌信息,采用无线通信收发模块对信息远距离转发和接收。实现了系统的低成本、低功耗、自动化、模块化、简单化。 论文首先介绍了课题研究的背景和内容,并且探讨了RFID技术在滑坡监控应用中的优势和特点。接着详细分析了系统设计中所需的关键技术,通过对关键技术的分析和选择,完成了系统的整体方案设计。在硬件设计上,采用CC2510芯片作为主控芯片,水银开关作为崩塌传感器,完成RFID无线传感器的硬件设计;采用科易连公司生产的KYL-320无线数传电台作为无线通信收发模块,与微功耗嵌入式控制器配合完成低功耗无线中继站的硬件设计。在软件设计上,依据系统设计方案,在IAR软件开发环境中进行软件开发。通过分析主控芯片的特点,设计了传感器与中继站之间的通信协议以及微功耗嵌入式控制器的低功耗机制,完成系统软件设计开发。 最后,根据现有条件,搭建系统测试平台,对系统进行性能测试,记录测试数据。测试结果表明:所设计的基于RFID技术的山体滑坡监测系统基本满足系统的设计要求,性能良好,在具体的山体滑坡监测中具有大范围推广价值。
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