發(fā)布時間：2019-09-27 07:28

【摘要】：本預(yù)警系統(tǒng)采用ALTERA公司CYCLONE Ⅲ系列的FPGA芯片EP3C10E144C8N，選用TI公司MSP430單片機中的MSP430F149單片機為核心處理器設(shè)計系統(tǒng)硬件平臺,ZigBee技術(shù)和GSM信息包組成了一個泥石流預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件設(shè)計包括單片機MSP430F149及其外圍電路的設(shè)計，接入的雨量傳感器，F(xiàn)PGA電路的設(shè)計，ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計和GSM模塊的應(yīng)用。系統(tǒng)的軟件方面的設(shè)計有用C語言實現(xiàn)對單片機MSP430F149的控制，用C語言實現(xiàn)單片機MSP430F149內(nèi)數(shù)據(jù)的比較及存儲，用實現(xiàn)VerilongHDL語言實現(xiàn)FPGA內(nèi)測試模塊，用Lab Windows/CVI實現(xiàn)上位機軟件界面的控制。該系統(tǒng)作為泥石流災(zāi)害的預(yù)警系統(tǒng)，，可以在災(zāi)害發(fā)生前根據(jù)采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果作出相應(yīng)的判斷，作出相應(yīng)的處理結(jié)果，對災(zāi)害的預(yù)報和發(fā)出警報兩方面都做了合理的設(shè)計，是實用性強，比較經(jīng)濟的泥石流預(yù)警系統(tǒng)。 本預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計選用ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和GSM短信包通信模塊實現(xiàn)泥石流預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和系統(tǒng)的自動預(yù)警，因此基于它們的泥石流預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計是整個設(shè)計的核心。充分利用ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和GSM短信包通信模塊的特性及其內(nèi)部資源，設(shè)計出的預(yù)警系統(tǒng)不僅可以穩(wěn)定的工作，同時也使得人們對于泥石流這一自然災(zāi)害的應(yīng)對更加及時，并對即將到來的災(zāi)害做出正確的預(yù)防措施，減少人員的傷亡和經(jīng)濟的損失。 本設(shè)計對上述的各項工作都進行了討論，對于整個系統(tǒng)的設(shè)計要點、設(shè)計思想、設(shè)計方法都做了相應(yīng)的介紹，并以各個單元模塊為單位進行了設(shè)計，并以相應(yīng)的實物為例，證實了該系統(tǒng)的可行性。經(jīng)測試表明，該泥石流預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集、處理、預(yù)警等基本功能，經(jīng)過對各個模塊的詳細分析、設(shè)計及調(diào)試，基本達到設(shè)計要求。
【圖文】：

圖 1.1 顯示建國以來到 1990 年泥石流災(zāi)害造成的損失Fig 1.1 since1990to debris flow disaster losses我國的山地占地面積大約是 600 多萬平方公里，約占總國土面積的三分之二左右是一個多山地的國家，其中大部份都集中在西南、西北等廣闊的西部地區(qū)，再加上西南西北等地區(qū)為處于夏季降水的多發(fā)地區(qū)，使得泥石流災(zāi)害在這些地區(qū)頻繁發(fā)生。由于山區(qū)地形陡峻，物質(zhì)組成松散，補給充分，加之隨著經(jīng)濟發(fā)展，人為活動加劇夏季集中降雨容易引發(fā)暴雨泥石流，因而西南、西北地區(qū)近年來發(fā)生泥石流的頻率越越高，造成的損失也越來越大，嚴重影響了整個西部地區(qū)的經(jīng)濟及人民生活水平的提影響著整個國家的發(fā)展。中國泥石流分布圖如圖 1.2 所示。

圖 1.2 中國泥石流分布圖Fig 1.2 distribution of debris flow in China警系統(tǒng)是在山體及溝道等可能發(fā)生泥石流的泥石流監(jiān)測地測到的將雨量的大小，監(jiān)測體的位移的大小以及檢測體的移據(jù)進行分析，判斷是否可能發(fā)生泥石流，并根據(jù)監(jiān)測分析的的周邊地區(qū)居民即在全國范圍內(nèi)在災(zāi)害發(fā)生前的短時間內(nèi)我國占地面積廣，地勢形態(tài)多，是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴重勢條件及氣候條件使得我國發(fā)生的日然災(zāi)害有災(zāi)害種類多、廣、災(zāi)害發(fā)生的頻率高、災(zāi)害造成的損失大等特點。近年以極的冰川變化等影響，我國許多地區(qū)發(fā)生變化莫測的局地強越來越強、監(jiān)測預(yù)警的難度也越來越大。經(jīng)常遭遇大旱的廣持續(xù)得干旱造成了巖土體松散開裂，山體緊固性發(fā)生變化，崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的概率將會明顯增加。過去期，但是隨著近年來的全球氣候變化，災(zāi)害的經(jīng)常發(fā)生時間
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP368.12

【參考文獻】

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本文編號：2542589