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基于无线传感器网络的山体滑坡监测系统设计
作者：周丽娟来源：《科学与财富》2017年第03期
摘要：设计出一种基于无线传感器网络的山体滑坡监测系统，实现传感器数据实时采集、数据可靠远程传输、建立数据库，从而掌握边坡的变化趋势，了解边坡的稳定性，为可能造成的危害及后期的加固处理提供数据支持。关键词：无线传感器网络；山体滑坡；灾害预警；GPS；ZigBee引言近年来，山体滑坡已成为仅次于地震的第二大地质灾害，不仅造成了一定程度的人员伤亡和财产损失，也对道路交通造成了严重的威胁。对滑坡灾害的监测预报不仅是必需的，而且是完全可能的。采取科学合理的监测预报手段，可以防患于未然，可以将滑坡灾害损失减少到最低点。因此，研发高性能、高实时性和高可靠性的山体滑坡在线监测系统成为当前滑坡研究迫切需要解决的问题。本文设计了一种基于无线传感器网络的山体滑坡监测预警系统通信架构由ZigBee无线通信网络、GPRS网络和I
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et网络构成，将现代通信技术和计算机技术结合在一起，能够及时、准确、全面地反映监测山体的情况，同时很好的弥补传统方式的缺点。基于无线传感器网络的山体滑坡监测预警系统通信架构由ZigBee无线通信网络、GPRS网络和I
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et网络构成，将现代通信技术和计算机技术结合在一起，能够及时、准确、全面地反映监测山体的情况，同时很好的弥补传统方式的缺点。山体滑坡监测预警系统由山体数据采集部分、GPRS无线数据传输终端、数据监控中心三大块组成，网络架构如图1所示。2、系统硬件设计本设计山体参数在线监测装置硬件结构采用如图2所示的硬件框架。主要包括微处理器、ZigBee芯片、传感器和存储器。微处理器选用Atmega128L，MCU将传感器采集到的数据进行放大滤波处理后将数据传送到射频模块。射频模块选用Chipco
公司的CC2530芯片作为无线收发前端，遵循ZigBee网络协议的数据包向路由节点网关设备发送，同时也接收路由节点网关设备发来的指令及数据。系统发射发射频率为24GHz，在不加功率放大器的前体现，点对点通信能力可达120M，并且通过ZIGBEE自组织、自修复的网络结构，网络容量理论上可达65536个。影响滑坡形成的主要因素有：地质构造、地形地貌、外部动力触发和人类活动等。其中，大气降水是滑坡形成的最主要外部因素，降雨致使地下水位上升、岩石应力发生变化、抗剪强
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度降低，当地表形变发展到一定程度时，产生滑坡。降雨量、地表变形、地r