基于邊坡監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術研究.pdf

1、隨著我國中西部現(xiàn)代化建設的不斷發(fā)展,盤山公路建設速度加快,形成大量邊坡,邊坡滑坡對公路安全的威脅不容忽視。為保障盤山公路上行駛車輛的安全,需要對危險邊坡進行安全監(jiān)測,因此建立一套完善的邊坡監(jiān)測系統(tǒng)至關重要。
　　本文考慮到邊坡監(jiān)測系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的覆蓋面積,通信系統(tǒng)的抗毀性要求較高,且相關監(jiān)測部門希望監(jiān)測系統(tǒng)成本合理。聯(lián)系到近年來快速發(fā)展的無線傳感器網(wǎng)絡技術,于是對基于邊坡監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術進行研究。整個研究過程涉及到

2、對邊坡監(jiān)測系統(tǒng)的通信需求分析,通信模型構建,以及無線傳感器網(wǎng)絡技術的引入。
　　無線傳感器網(wǎng)絡技術的特點是設備安裝方便,通信系統(tǒng)成本低廉,缺點是通信帶寬較低,實時性較低,在整個通信模型構建中,確保其優(yōu)點不被丟失,又適當?shù)奶嵘ㄐ诺膶崟r性是本文的重點所在。另外,本文介紹了本次科研項目中,所應用到的通信設備的相關知識,通信設備的硬件設計及軟件設計也是本文的研究內(nèi)容之一。
　　本文創(chuàng)新性成果如下:
　?、僭O計了一款簡單,高效

3、的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議。該協(xié)議架構分為四層,其中鏈路層主要基于IEEE802.15.4協(xié)議技術,但對網(wǎng)絡的組織方式,以及CSMA/CA技術做出改進;路由層主要基于 RIP,AODV技術,但改進了路由的形成方式,并設計了鏈路協(xié)議與路由協(xié)議的協(xié)同工作方式。
　?、诟鶕?jù)邊坡的實際通信約束,提出一種慢升級的應用軟件升級方法。并設計了合適的軟件架構。
　　在邊坡安全監(jiān)測過程中,引入無線傳感器網(wǎng)絡技術,能夠有效減少監(jiān)測設備安裝復雜度,降低