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基于无线传感器网络的山体滑坡预警系统的设计(2010年)

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简介:
本文介绍了设计并实现了一种基于无线传感器网络技术的山体滑坡预警系统。该系统能够实时监测地质变化,并在可能发生的滑坡前发出警报,有效保障了当地居民的生命财产安全。 对边坡危岩的失稳变形进行监测监控是预测滑坡等地质灾害的有效手段。采用先进的监测技术降低现有监控系统的成本,并使用低成本的MEMS传感器实时监测边坡危岩的位移、倾斜角、水压及温湿度等信息,扩大监控范围,这是广泛开展监测预警工作的重要保障。本段落提出了一种基于无线传感器网络的山体滑坡预瞀系统设计方案。文中介绍了该系统的结构设计,并详细阐述了硬件和软件的设计方案、分层网络架构以及无线路由构建方法;同时讨论了环境监控数据按需采样与实时可靠传输技术,通过GPRS实现了远程信息交互功能。

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  • 线(2010)
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    本文介绍了设计并实现了一种基于无线传感器网络技术的山体滑坡预警系统。该系统能够实时监测地质变化,并在可能发生的滑坡前发出警报,有效保障了当地居民的生命财产安全。 对边坡危岩的失稳变形进行监测监控是预测滑坡等地质灾害的有效手段。采用先进的监测技术降低现有监控系统的成本,并使用低成本的MEMS传感器实时监测边坡危岩的位移、倾斜角、水压及温湿度等信息,扩大监控范围,这是广泛开展监测预警工作的重要保障。本段落提出了一种基于无线传感器网络的山体滑坡预瞀系统设计方案。文中介绍了该系统的结构设计,并详细阐述了硬件和软件的设计方案、分层网络架构以及无线路由构建方法;同时讨论了环境监控数据按需采样与实时可靠传输技术,通过GPRS实现了远程信息交互功能。
  • 线煤矿安全监测
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    本项目旨在开发一套基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测预警系统,实时监控矿井内的环境参数及潜在安全隐患,有效预防事故的发生。该系统通过部署各种智能传感器来收集关键数据,并利用先进的数据分析算法进行处理和评估,以确保及时准确地发出警报信息给相关人员,保障工人生命财产的安全。 为解决煤矿生产环境监测问题,设计了一种基于无线传感器网络的实时煤矿安全监测预警系统,并介绍了系统的总体结构。该系统采用MC13213作为无线传感器节点的核心部件,用于采集并监测井下CO、O2、CH4气体浓度以及空气温湿度等信息;而ARM微处理器S3C44B0X则负责将数据通过以太网传输至地面后台系统进行分析。当检测到危险情况时,该系统能够及时发出报警信号。实验结果表明,此系统的结构简单且运行稳定,能准确地完成煤矿安全预警预报任务。
  • 监测全面.doc
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    本文档探讨了山体滑坡监测与预警系统的构建方法,涵盖了技术应用、数据分析和预防措施等方面,旨在提升灾害预测的准确性和及时性。 山体滑坡监控预警完整系统文档涵盖了从数据采集到实时监测的全流程技术方案,旨在有效预防自然灾害带来的损失,保障人民生命财产安全。该文档详细介绍了系统的架构设计、关键技术应用以及实施步骤等内容。
  • 线定位
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    本项目专注于开发一种高效能的无线传感器网络(WSN)定位系统,旨在提高室内环境下的定位精度与稳定性。通过优化节点配置及信号传输算法,以实现低能耗、高可靠性的目标追踪和监测功能。 为解决现有无线定位系统中因定位引擎算法固化而导致应用缺乏灵活性及成本较高的问题,本段落提出了一种基于ZigBee无线收发器与微控制器CC2430为核心器件的集中式无线传感器网络定位方案,并配备相应的终端软件。此方案通过采用软件方法提高定位精度,降低对硬件的要求,从而减少无线传感器定位系统的成本。 该系统主要由协调器节点、参考节点和盲节点构成。在运行过程中,系统会收集盲节点到各参考节点的信号强度指示值(RSSI)。这些数据可以通过协调器的RS232接口与上位机进行通信,并根据不同的应用环境选择合适的RSSI定位算法以实时获取盲节点的位置信息。 实验结果表明该方案具有较高的实用性和有效性。
  • NBIoT及自然灾害物联工程与实现.docx
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    本文探讨了基于NBIoT技术的山体滑坡及其他自然灾害预警系统的设计与实现。通过结合先进的传感技术和数据分析,该系统旨在有效监测和预防地质灾害的发生,保障人民生命财产安全。 ### 物联网工程_基于NBIoT的山体滑坡与自然灾害预警系统设计与实现 #### 一、引言 随着全球气候变化加剧及人类活动的影响,自然灾害频发已成为一个不可忽视的问题,特别是对于易受山体滑坡影响的山区而言更是如此。山体滑坡不仅会带来巨大的经济损失,还会严重威胁到当地居民的生命安全。因此,开发一种能够及时准确地监测山体变化,并在可能发生滑坡前进行预警的系统显得尤为重要。 #### 二、关键技术与系统架构 ##### 1. NB-IoT技术 NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)即窄带物联网技术,是一种低功耗广域网(LPWAN)通信技术标准,特别适用于大规模物联网应用中的远距离、低功耗和低成本的数据传输需求。NB-IoT的优势在于其覆盖范围广、信号穿透力强以及连接数量多等特点,非常适合用于远程监测场景。 ##### 2. STM32单片机 STM32是意法半导体公司生产的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。它以其高性能和低功耗而被广泛应用于各种嵌入式系统中,在本系统中作为核心控制单元,负责处理来自各种传感器的数据,并通过NB-IoT模块将这些数据上传至云端服务器。 ##### 3. 多种传感器的应用 - **DHT-11温湿度传感器**:用于监测环境中的温度和湿度变化,帮助预测可能因雨水过多而导致的山体滑坡。 - **MQ-2烟雾传感器**:用于监测是否有火灾发生,因为山火也是引发滑坡的一个重要因素。 - **超声波测距**:通过测量不同时间点的距离变化来判断山体是否发生了位移。 - **激光对射**:当激光光束被阻断时,可以认为山体发生了移动。 - **FC-37雨滴传感器**:监测降雨量的变化,过量的降雨是导致滑坡的主要原因之一。 - **其他传感器**:还包括但不限于土壤湿度传感器等,它们共同构成了一个完整的监测网络。 #### 三、系统工作原理 该系统的运行主要包括以下几个步骤: 1. 数据采集:通过部署在关键位置的各种传感器收集环境数据,如温湿度、烟雾浓度和降雨量等。 2. 数据分析处理:由STM32单片机接收并处理这些数据,并利用算法判断是否有可能发生山体滑坡或其他自然灾害。 3. 云端传输:经过处理的数据通过NB-IoT模块上传至云端服务器,实现远程监控与数据存储。 4. 预警机制:一旦系统检测到潜在的风险,将通过APP或短信等方式向相关人员发送预警信息。 5. 应急响应:接收到预警信息后,相关部门可以迅速采取措施以减少灾害带来的损失。 #### 四、系统特点与优势 - 实时性:得益于NB-IoT的强大通信能力,该系统能够实现实时数据传输和快速响应。 - 高效性:通过智能化的数据分析,提高预警的效率。 - 准确性:结合多种传感器的综合监测,大大提高了预警的准确性。 - 可扩展性:系统架构灵活,易于添加更多类型的传感器以适应不同环境的需求。 #### 五、结论 基于NB-IoT技术的山体滑坡与自然灾害预警系统的研发为山区的安全防护提供了强有力的技术支持。通过集成多种传感器和智能算法,该系统能够在灾害发生前提供预警信息,有助于减轻灾害的影响并保障人民的生命财产安全。随着物联网技术的发展和完善,此类系统的应用范围还将进一步扩大,并为更多的领域提供安全保障。
  • STM32线开发
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    本项目旨在通过STM32微控制器构建高效、低功耗的无线传感器网络系统。该系统集成了多种传感模块和通信协议,适用于环境监测、智能家居等多种应用场景。 采用STM32F10X系列芯片作为主控芯片、SH79F32为辅助芯片,并使用DS18B20温度传感器进行数据采集以及PTR8000无线模块实现通信功能,构建了一个无线传感器网络系统。利用Altium Designer Release 10完成了原理图的设计和PCB板的绘制工作,在完成电路板制作与焊接之后,通过Keil软件编写程序代码实现了不同单片机之间的无线通信,并最终成功设计并制造了该无线通信平台。
  • CC2430线技术中
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    本设计采用CC2430芯片构建无线传感器网络系统,旨在提高数据传输效率与稳定性,适用于环境监测、智能家居等领域。 当今世界通信技术快速发展,随着微机电系统、片上系统、无线通信及低功耗嵌入式技术的迅速进步,催生了无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN),并凭借其低能耗、低成本以及分布式自组织特性,在信息感知行业引发了一场变革。基于此背景,设计实现了一种以CC2430为核心的无线传感器网络系统。该系统的传感器模块包括温湿度传感器SHTll、红外传感器BS520和光照度传感器PGM5506。 1. 无线传感器网络系统总体结构 无线传感器网络用于监控与管理周围环境中的温度、湿度、光强度及加速度等信息,其节点内部集成了多种功能模块:包括各类传感器、控制电路、CPU以及无线通信模块。
  • 线和FPGA智能报
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    本项目旨在开发一种结合了无线传感器与FPGA技术的智能报警系统。该系统能够实时监测环境变化,并通过高效的数据处理能力实现快速响应及精确警报,为家庭安全提供智能化解决方案。 本段落介绍了基于无线传感与FPGA的智能报警系统的硬件组成部分及设计原理,并探讨了该系统在各种场景中的应用领域和发展前景。本设计主要包括家用烟雾监测仪器、家用煤气监测仪器以及家用红外探测器的设计,还包括GSM驱动模块。其中,家用烟雾和煤气监测设备使用MQ-2型气体传感器来检测环境中潜在的火灾或中毒风险;而家用红外探测器则利用HC-SR501型红外传感器监控入侵行为并发出警报信号。当FPGA通过无线射频技术接收到各个子模块发送来的报警信息后,会进行相应的处理,并驱动GSM模块向用户发送短信通知。 经过实际测试验证,该系统能够有效预防家庭安全事故的发生。
  • ZigBee线自动灌溉
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    本项目旨在设计并实现一种基于ZigBee技术的智能自动灌溉系统,通过部署无线传感器网络实时监测土壤湿度等环境参数,精准控制灌溉过程,提高水资源利用效率。 摘要:鉴于当前国内多数滴灌作业依赖人工操作导致效率低下且效果不佳,并且部分自动控制系统实用性不足的问题,本段落提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的自动化控制灌溉系统。文中详细介绍了该系统的硬件构成、软件设计以及工作流程。此系统能够实时监测植物生长环境中的土壤湿度、气温及光照强度的变化情况;通过构建无线传感网将收集到的数据信息传输回中心控制系统,结合先进的多源数据融合技术对是否启动滴灌程序做出精准判断,从而实现高效节水灌溉的目标。 引言:滴灌是一种高效的水分供应方式,它利用干管、支管和毛细管道上的喷嘴,在低压力条件下缓慢地向土壤内注入经过过滤的水体或其它营养物质。这种系统具有极高的水资源利用率(可达95%),相对于传统的喷洒灌溉技术而言,其在节水增产方面表现更为优越。