以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)題報(bào)告

以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景隨著大壩建設(shè)越來(lái)越多的運(yùn)用和水力發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展，大壩安全問(wèn)題日益受到關(guān)注。傳統(tǒng)的大壩監(jiān)測(cè)方法主要依靠人工監(jiān)測(cè)，但是人工監(jiān)測(cè)存在監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)、監(jiān)測(cè)精度低、成本高等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork,WSN）的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)維護(hù)大壩安全具有重要意義。同時(shí)，WSN系統(tǒng)具有無(wú)須布線、靈活性好、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)，可以有效解決傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法存在的問(wèn)題。本文擬探究以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)原型。二、選題意義大壩的安全問(wèn)題關(guān)乎人民生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定具有至關(guān)重要的作用。目前，對(duì)于大壩的監(jiān)測(cè)主要是依靠傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)方法，效率低、周期長(zhǎng)、成本高，加之對(duì)安全性的檢測(cè)無(wú)法做到快速、及時(shí)的反饋。因此，基于WSN技術(shù)的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將成為一種趨勢(shì)，它可以實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋數(shù)據(jù)變化的情況，從而大大提高大壩安全性。同時(shí)，WSN技術(shù)具有無(wú)需布線、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，降低了使用成本，可廣泛應(yīng)用于水力發(fā)電行業(yè)。三、主要研究?jī)?nèi)容1.WSN技術(shù)基礎(chǔ)研究。分析WSN網(wǎng)絡(luò)傳輸、路由、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等基本原理，選擇合適的傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.大壩監(jiān)測(cè)需求分析。詳細(xì)調(diào)研大壩監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，確定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)類型、監(jiān)測(cè)頻率等核心信息。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)。結(jié)合大壩監(jiān)測(cè)需求以及WSN技術(shù)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)以WSN為核心的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。采用當(dāng)前最新的WSN技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以WSN為核心的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原型。5.系統(tǒng)測(cè)試。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，評(píng)估其實(shí)際應(yīng)用性能。四、預(yù)期成果成功實(shí)現(xiàn)以WSN為核心的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原型，能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)大壩水位、溫度、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并能夠及時(shí)反饋數(shù)據(jù)變化情況。此外，本研究還將為大壩安全監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支持，并為WSN技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用提供示范作用。五、研究計(jì)劃預(yù)計(jì)研究周期為一年，研究計(jì)劃如下：第一階段（兩個(gè)月）：在具體調(diào)研大壩監(jiān)測(cè)需求的基礎(chǔ)上，完成以WSN為核心的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求分析和基本原理研究。第二階段（三個(gè)月）：根據(jù)需求分析結(jié)果和WSN技術(shù)理解，設(shè)計(jì)以WSN為核心的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。第三階段（四個(gè)月）：研究WSN技術(shù)路由協(xié)議及大壩監(jiān)測(cè)傳感器的數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)燃夹g(shù)細(xì)節(jié)，并初步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)原型。第四階段（三個(gè)月）：系統(tǒng)測(cè)試和功能完善，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和文章。六、參考文獻(xiàn)1.AndreasSavvides,Chih-ChiehHan,andManiB.Srivastava.Dynamicfine-grainedlocalizationinad-hocnetworksofsensors.MobiCom'01:Proceedingsofthe7thannualinternationalconferenceonMobilecomputingandnetworking,2001.2.ChenQinghua,LuoYuxuan,LiuShaohua,LiXia,BaiYang.ANovelWirelessSensorNetworkBasedDamMonitoringSystem.ProceedingsoftheIEEEInternationalConferenceonCommunications,China,2019.3.ChunyeGong,JianzhongLi,GuoqinWu.Datagatheringmechanismsinwirelesssensornetworks:Asurvey.JournalofParallelandDistributedComputing,2018.4.林建云,姚智勇,張宏林.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在近地表層大氣物理研究中的應(yīng)用。氣象科技,2008.5.WuY,LiuY.Researchonwirelesssensornetworksfordammonitoring.2010In