文物古跡作為中華民族幾千來(lái)的文化傳承,蘊(yùn)含了我國(guó)人民幾千年來(lái)興衰更迭的歷史足跡,也象征著我國(guó)五千年來(lái)的文化底蘊(yùn)。隨著時(shí)間的推移,不法分子的盜竊活動(dòng)也日益猖獗,現(xiàn)階段文物保護(hù)的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。在地下文物安防的應(yīng)用領(lǐng)域中,現(xiàn)有的文物檢測(cè)技術(shù)存在著施工成本高、實(shí)時(shí)性弱和監(jiān)控范圍小等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)及傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究,本文設(shè)計(jì)了一種基于低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)方案。該檢測(cè)系統(tǒng)相較于現(xiàn)有地下文物保護(hù)系統(tǒng),具有系統(tǒng)搭建操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)實(shí)時(shí)性強(qiáng)和功耗低等優(yōu)點(diǎn)。論文根據(jù)地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)的需求分析,完成了地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)中繼的整體方案設(shè)計(jì)和通信協(xié)議設(shè)計(jì),論文重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)中繼的軟件部分和報(bào)警識(shí)別算法。系統(tǒng)中繼軟件部分主要包括軟件主框架設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和終端通信協(xié)議四個(gè)部分。報(bào)警識(shí)別算法部分,設(shè)計(jì)了報(bào)警識(shí)別算法總體流程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于報(bào)警信號(hào)的識(shí)別并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文最后完成了通信質(zhì)量測(cè)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試,通過(guò)通信質(zhì)量測(cè)試,得到系統(tǒng)中繼和終端穩(wěn)定通信最遠(yuǎn)距離,通過(guò)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試,驗(yàn)證了系統(tǒng)中繼符合系統(tǒng)相關(guān)需求,能夠?qū)崿F(xiàn)多終端通信和報(bào)警上報(bào)等功能。
【學(xué)位單位】：中南民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：K87;TN925
【部分圖文】：

第 2 章 地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)中繼方案2.1 地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)2.1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)本課題所設(shè)計(jì)的地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)和地下微震檢測(cè)技術(shù)，相較于現(xiàn)有的地下文物保護(hù)系統(tǒng)，采用了無(wú)線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，降低了地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)的施工難度和成本。地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)，主要由無(wú)線檢測(cè)終端、中繼網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)服務(wù)器、上位機(jī)或報(bào)警終端組成[23]，系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖 2.1 所示。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地下文物周圍環(huán)境的振動(dòng)信號(hào)的分析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下文物的保護(hù)，并提供復(fù)查、參數(shù)調(diào)整、撤防設(shè)置等功能。

圖 2.4 地下入侵檢測(cè)中繼軟件功能框圖2.3 小結(jié)本章主要介紹了地下入侵檢測(cè)系統(tǒng)的整體框架和通信結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明中繼在其中承擔(dān)的角色。然后根據(jù)對(duì)系統(tǒng)需求和檢測(cè)場(chǎng)景的分析，從功能、性能和安全性三個(gè)方面，分析了系統(tǒng)中繼需求。最后根據(jù)地下入侵檢測(cè)中繼需求分析，設(shè)計(jì)地下入侵檢測(cè)中繼硬件和軟件方案。

器精確識(shí)別算法三個(gè)部分。其中系統(tǒng)中繼識(shí)別算法的目的是對(duì)檢測(cè)終端報(bào)警作二次識(shí)別，從而降低系統(tǒng)誤報(bào)率、減少服務(wù)器端的報(bào)警處理量。4.1 地下入侵檢測(cè)中繼報(bào)警識(shí)別算法4.1.1 算法總體流程由于目前對(duì)于地下振動(dòng)信號(hào)的識(shí)別研究，大多為探測(cè)地下水或地震監(jiān)測(cè)的研究，在根據(jù)地下振動(dòng)信號(hào)識(shí)別人為活動(dòng)這方面，并沒(méi)有太多的數(shù)據(jù)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)文獻(xiàn)可以參考。因此對(duì)于整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，報(bào)警識(shí)別算法的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一大難點(diǎn)。通過(guò)初步測(cè)試和研究，本文發(fā)現(xiàn)所需要識(shí)別的地下振動(dòng)信號(hào)，都是片段式的不連續(xù)信號(hào)。例如挖掘所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，其每一次挖掘動(dòng)作都伴隨著一段振動(dòng)信號(hào)，其波形如圖 4.1 所示。因此在報(bào)警識(shí)別的過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)類振動(dòng)信號(hào)片段的識(shí)別實(shí)現(xiàn)報(bào)警的判斷。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2826888