梯級(jí)無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的大壩安全監(jiān)測.pdf

1、人類自古就開始了興修水利改造自然的進(jìn)程，但是伴隨著的壩體惡化、甚至潰壩事件時(shí)有發(fā)生，使得人們開始對壩體發(fā)生破壞之前的壩體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測以預(yù)知壩體的運(yùn)行狀況，在發(fā)生破壞事件之前做好充足的準(zhǔn)備以及預(yù)防措施。隨著工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的加劇以及人們對安全監(jiān)測的日益重視，傳統(tǒng)的布線式采集監(jiān)測不再能夠適應(yīng)日益復(fù)雜的監(jiān)測環(huán)境和多樣的監(jiān)測要素。本研究提出了基于ZigBee和GSM網(wǎng)絡(luò)的梯級(jí)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，完成了從監(jiān)測采集終端到中心站的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸，適用于

2、監(jiān)測面積廣、監(jiān)測數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)的大型大壩安全監(jiān)測。
　　1.監(jiān)測終端節(jié)點(diǎn)與中心協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)搭建ZigBee數(shù)據(jù)采集傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測終端節(jié)點(diǎn)直接與監(jiān)測傳感器通信，有著低功耗、穩(wěn)定性高的要求。所有終端節(jié)點(diǎn)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至Linux中心協(xié)調(diào)器。ZigBee技術(shù)的低功耗、大節(jié)點(diǎn)容量以及高效的自組網(wǎng)優(yōu)勢使得這一傳輸網(wǎng)絡(luò)在供電方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸效率和傳輸可靠性上有著獨(dú)特的優(yōu)勢，非常適合于大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集。
　

3、　2.中心協(xié)調(diào)器通過GSM網(wǎng)絡(luò)與中心站通訊所有檢測終端節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)匯聚到中心協(xié)調(diào)器后，搭載了嵌入式數(shù)據(jù)庫的中心協(xié)調(diào)器進(jìn)行解析、入庫。根據(jù)各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求將數(shù)據(jù)通過二代GSM網(wǎng)絡(luò)以批處理的方式發(fā)送給中心站上位機(jī)。GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣，傳輸速率不高，同樣適合大壩安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集。
　　3.協(xié)調(diào)器與中心站上位機(jī)通訊的報(bào)文數(shù)據(jù)格式、通訊鏈路以及錯(cuò)誤處理機(jī)制文章參照了水利部《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊規(guī)約》規(guī)定的報(bào)文數(shù)據(jù)格