基于無線傳感器網(wǎng)絡的隧洞圍巖位移監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、水工隧洞施工是一項條件艱巨且復雜的施工項目,涵蓋較多的不穩(wěn)定因素,地下洞室的穩(wěn)定性受到地應力、巖體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖體的力學性質(zhì)、地下水等因素的影響,傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗對施工進行安全管理的方式已不能適應現(xiàn)代化施工建設管理的要求。因此,加強對水工隧洞施工安全控制顯的尤為重要。
　　在對水工安全監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀以及目前實際應用情況的分析基礎上，本研究設計了一套基于無線傳感網(wǎng)絡的隧洞圍巖位移監(jiān)測系統(tǒng)。本文從位移傳感器采集節(jié)點、信息無

2、線傳感網(wǎng)絡傳輸節(jié)點、監(jiān)控站到監(jiān)測管理平臺完成了整個位移量監(jiān)測。由位移傳感器對位移信息的進行采集、無線傳感網(wǎng)絡進行實時傳輸，監(jiān)控站和控制管理平臺對位移量進行監(jiān)控，通過設定不同類型圍巖允許最大位移量的門限值，在位移量超限時監(jiān)控站和控制管理平臺同時進行報警。
　　系統(tǒng)的硬件設計部分使用了高可靠性的磁致伸縮線性位移傳感器和低功耗處理器MSP430F5418單片機，采用CC1100芯片作為無線傳輸模塊。監(jiān)控站使用了高性能處理器 LPC175

3、8芯片，以太網(wǎng)傳輸單元使用DM9161A芯片作為物理層發(fā)射器，負責建立與地面服務器之間的通信。下位機軟件平臺的搭建使用C語言模塊化設計方法進行編制,實現(xiàn)采集節(jié)點和監(jiān)控站的功能。
　　無線傳感網(wǎng)絡具有成本低、體積小、動態(tài)自組性等特點，適合水工隧洞特殊環(huán)境的信息傳輸，無線傳感網(wǎng)絡路由協(xié)議采用等距離劃分梯度、按梯度成簇的思想通過非均勻的增加中繼節(jié)點解決了隧洞狹長環(huán)境下不均勻消耗網(wǎng)絡能量的問題；Visual Basic6.0是一種可視化、