壓力式雨量及路面積水檢測的WSN節(jié)點設(shè)計的開題報告

壓力式雨量及路面積水檢測的WSN節(jié)點設(shè)計的開題報告一、選題背景及意義隨著城市化進程的不斷推進，城市中的道路、建筑物等場所不斷擴大，面積也越來越大，維護這些場所需要消耗大量的人力、物力和財力，此外，雨水等自然因素的干擾也會給城市的運行和維護帶來一定的困難。因此，如何實時監(jiān)測和掌握雨水對城市場所的影響，以便及時采取措施來處理和維護，對于城市化進程是至關(guān)重要的。為了有效地監(jiān)測雨水對城市場所有害的影響，目前已經(jīng)發(fā)展出了一系列的監(jiān)測方法，其中，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)是較為先進和實用的方法之一。WSN具有無需布線、易于部署、能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離實時監(jiān)測等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于城市智能化建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。本設(shè)計將基于WSN技術(shù)，實時監(jiān)測雨量和路面積水情況，以提高城市維護和管理的效率。二、研究內(nèi)容及方法本設(shè)計將采用壓力式雨量傳感器和路面積水檢測傳感器，通過WSN技術(shù)實現(xiàn)雨量和路面積水情況的實時監(jiān)測。具體研究內(nèi)容如下：1.設(shè)計合適的WSN節(jié)點：在設(shè)計節(jié)點之前，需要分析節(jié)點在實現(xiàn)目標(biāo)過程中所面臨的環(huán)境形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點，確定節(jié)點的安裝位置和布局方式。在此基礎(chǔ)上，采用CC2420芯片，結(jié)合Z-Stack協(xié)議棧，開發(fā)適用于壓力式雨量傳感器和路面積水檢測傳感器的WSN節(jié)點，同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點ID分配、數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)裙δ堋?.實現(xiàn)雨量和路面積水的實時監(jiān)測：通過壓力式雨量傳感器和路面積水檢測傳感器實時采集雨量和路面積水情況，并通過WSN網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。同時，為提高傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性，采用定期發(fā)送和數(shù)據(jù)差異更新技術(shù)，減少全網(wǎng)傳輸時間和占用網(wǎng)絡(luò)資源。3.設(shè)計數(shù)據(jù)處理界面：對于節(jié)點采集的數(shù)據(jù)，通過設(shè)計數(shù)據(jù)處理界面對數(shù)據(jù)進行整合和分析，提取有效的信息并進行綜合計算，得到雨量和路面積水情況的報告輸出。三、預(yù)期成果通過本設(shè)計的實現(xiàn)，預(yù)期可以得到以下成果：1.實現(xiàn)針對壓力式雨量傳感器和路面積水檢測傳感器的WSN節(jié)點，能夠?qū)崟r監(jiān)測雨量和路面積水情況，為城市的維護和管理提供有效的數(shù)據(jù)支持。2.實現(xiàn)雨量和路面積水的數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，提高了數(shù)據(jù)采集的效率和網(wǎng)絡(luò)的可靠性。3.設(shè)計界面友好、操作簡單的數(shù)據(jù)處理界面，使得數(shù)據(jù)分析和計算更加方便和高效。四、進度計劃本設(shè)計的進度計劃如下：1.確定研究方案、制定開題報告：2022年8月-9月2.調(diào)研壓力式雨量傳感器和路面積水檢測傳感器技術(shù)：2022年9月-11月3.WSN節(jié)點設(shè)計與實現(xiàn)：2022年11月-2023年3月4.數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)計與實現(xiàn)：2023年3月-2023年5月5.數(shù)據(jù)處理界面設(shè)計與實現(xiàn)：2023年5月-2023年7月6.系統(tǒng)集成和測試：2023年7月-2023年9月7.撰寫論文、總結(jié)和答辯：2023年9月-2023年11月五、參考文獻[1]王國樂,李曉華.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路面積水監(jiān)測研究[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2017(6):117-119.[2]田志鵬,徐麗華.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域性暴雨監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2020(18):148-150