尾礦壩安全監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡設計.pdf

1、尾礦庫是維持礦山正常生產的必要設施，也是礦山企業(yè)的重大危險源。長期以來，在我國尾礦庫大壩的安全監(jiān)測手段落后，人工監(jiān)測存在監(jiān)測不及時，人為誤差較大的問題；傳統(tǒng)監(jiān)測方式中采用有線監(jiān)測線纜的敷設復雜，監(jiān)測測點的調整、擴充、維護不方便。ZigBee技術是一種新興的低功耗、短時延而又可靠的無線傳感器網(wǎng)絡技術，它具有網(wǎng)絡容量大、組網(wǎng)靈活、造價低的特點，使用該技術可以大大降低了以往尾礦大壩安全監(jiān)測中采用有線監(jiān)測布線所需的成本，且網(wǎng)絡維護簡單方便。

2、r>　　 本文依據(jù)當前尾礦庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測要求，結合ZigBee網(wǎng)絡傳輸?shù)奶攸c，設計開發(fā)了尾礦壩安全監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡。論文首先設計了基于CC2430的傳感器網(wǎng)絡節(jié)點，對當前尾礦大壩常用的振弦式傳感器的原理進行了分析。結合TI公司的Zstack協(xié)議棧對ZigBee協(xié)議棧各層的組成進行了詳細的分析，對ZigBee傳感器網(wǎng)絡的星型、樹形和MESH組網(wǎng)方式進行了討論，詳細描述了網(wǎng)絡協(xié)調器組網(wǎng)過程以及節(jié)點加入網(wǎng)絡的過程，對監(jiān)測網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳

3、輸過程進行了討論。做了組網(wǎng)實驗，對組網(wǎng)過程進行了抓包分析。研究了傳感器網(wǎng)絡的路由機制，對Adhoc路由中的DSDV、DSR和AODV路由進行了分析討論，對當前ZigBee協(xié)議棧所使用的路由機制，特別是對分布式的網(wǎng)絡地址分配方式和數(shù)據(jù)的路由機制做了詳細的分析。通過使用NS2仿真平臺和ZigBee模型對監(jiān)測網(wǎng)絡進行了網(wǎng)絡仿真，對仿真過程中網(wǎng)絡的組建過程和數(shù)據(jù)傳輸進行了討論，仿真結果顯示監(jiān)測網(wǎng)絡使用ZigBee路由比使用AODV路由具有更好的