随着城市高速发展,各项基础设施建设加快,其中城市道路各类地下管网线路越来越多,覆盖范围也不断扩大,作为管网监测入口的井盖也不断增多。近些年来,由于道路井盖本身数量越来越多,而且分布较不均匀,覆盖范围更广,在管理上存在难度,导致事故频发,影响人车安全,带来不好的影响。从管理和安全等方面考虑,建立在线监测系统是解决问题的有效手段。监测系统的重要组成部分是信息采集系统,建立更完善的信息采集系统有助于减少安全隐患。由于无线传感器网络的信息采集和处理能力较强,因此采用无线传感器网络实现信息采集成为较普遍的方式。节点部署关系到信息采集的准确性、完整性和时效性,是网络部署首先需要考虑解决的问题。合理的部署方式可以改善网络的覆盖和连通性。因此结合在线监测情况,着重研究了节点部署问题。本文首先介绍研究背景和意义、相关技术与国内外发展现状;其次在阐述在线监测系统的总体结构基础上,对数据汇聚接收和发布系统进行设计,包括上位机通信、数据库以及网络发布等技术;重点研究了网络节点部署优化问题,提出改进的优化算法寻求合理的部署方式。本文的主要工作和创新点如下:1、在线监测系统的数据接收和发布系统设计开发,包括基于LabVIEW软件的上位机开发,MySQL数据库结构设计,浏览器网页发布系统等,并基于该系统对监测数据进行管理和分析,为后续节点部署提供实测数据支持。2、根据信息采集技术和无线传感器网络技术的特点,建立信息采集节点模型、网络模型。针对网络的通信性能和覆盖性能,提出一套针对节点部署问题的性能评价指标体系,并建立了节点部署问题的数学模型。确定采用粒子群优化算法作为部署优化问题的求解方法。3、针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,提出一种策略来改进粒子群算法。分别用标准粒子群算法和改进粒子群算法来求解节点部署优化问题。4、以某道路为例,在Matlab环境下进行模拟部署优化实验,验证粒子群算法在解决节点部署问题时的性能。分别采用标准粒子群算法、基本遗传算法、改进粒子群算法,对网络节点布局进行优化,比较各算法优化布局结果,验证了粒子群算法优化道路井盖信息采集网络布局的可行性和有效性。图70幅,表14个,参考文献66篇。