本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,我國城市軌道交通也邁入了快速發(fā)展階段。地鐵憑借其高效,節(jié)能,穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì),已逐漸成為大中城市的主要交通工具。全國中等城市陸續(xù)進(jìn)行的地鐵隧道建設(shè),總里程已達(dá)幾千公里。隧道建成以后由于地質(zhì)的不均勻沉降以及上方建筑物的影響而導(dǎo)致隧道的變形對(duì)隧道的安全性和列車運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此對(duì)隧道結(jié)構(gòu)變形和隧道內(nèi)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就變得尤為重要。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法是通過利用水準(zhǔn)儀或全站儀在隧道橫斷面上設(shè)置一定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)隧道的變形。需要耗費(fèi)大量的人力物力,并且會(huì)與列車運(yùn)行沖突,不能實(shí)時(shí)反應(yīng)隧道的變形情況。 本文研究開發(fā)一種集隧道變形監(jiān)測(cè)和隧道內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)為一體的無線傳感裝置。通過監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)砌襯的應(yīng)力變化實(shí)時(shí)反映隧道變形程度,同時(shí)對(duì)隧道內(nèi)溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)。采用ZigBee樹狀網(wǎng)(Tree)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建隧道內(nèi)無線傳感網(wǎng)絡(luò),將各傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)傳至上位機(jī)處理、顯示、報(bào)警。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 隧道變形監(jiān)測(cè) CC2530
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U456.3;TN92;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 文獻(xiàn)綜述10-14
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-14
• 第2章 ZigBee技術(shù)介紹14-29
• 2.1 引言14
• 2.2 ZigBee技術(shù)概述14-16
• 2.2.1 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)14-15
• 2.2.2 ZigBee技術(shù)與其他無線通信技術(shù)的比較15-16
• 2.3 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)16-28
• 2.3.1 物理層16-18
• 2.3.2 MAC層18-20
• 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)層20-27
• 2.3.4 應(yīng)用層(APL層)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)29-42
• 3.1 課題總體設(shè)計(jì)方案29-30
• 3.2 各部分功能設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.1 終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能設(shè)計(jì)30
• 3.2.2 協(xié)調(diào)器功能設(shè)計(jì)30
• 3.2.3 上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件功能設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 CC2530芯片介紹31-33
• 3.4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)33-41
• 3.4.1 電源模塊設(shè)計(jì)33-34
• 3.4.2 CC2530外圍電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.4.3 應(yīng)力監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)35-37
• 3.4.4 溫濕度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)37-39
• 3.4.5 聲光報(bào)警模塊設(shè)計(jì)39
• 3.4.6 串口通信模塊設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.7 PCB設(shè)計(jì)40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)42-56
• 4.1 開發(fā)環(huán)境介紹42
• 4.2 ZigBee 2007協(xié)議棧及操作系統(tǒng)42-45
• 4.2.1 ZigBee 2007協(xié)議棧42-44
• 4.2.2 操作系統(tǒng)44-45
• 4.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)45-48
• 4.3.1 組建網(wǎng)絡(luò)45-46
• 4.3.2 添加任務(wù)46
• 4.3.3 編寫任務(wù)事件處理函數(shù)46-48
• 4.4 路由器節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)48-54
• 4.4.1 路由器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)48
• 4.4.2 終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)48-54
• 4.6 上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)54-55
• 4.7 本章小結(jié)55-56
• 第5章 隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試56-61
• 5.1 引言56
• 5.2 組網(wǎng)能力和通信距離測(cè)試56-59
• 5.3 丟包率測(cè)試59
• 5.4 上位機(jī)軟件測(cè)試59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第6章 本文工作總結(jié)及展望61-63
• 6.1 本文完成的主要工作61
• 6.2 今后工作的展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67

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