用于滑坡預(yù)測的土壤濕度無線傳感器采集方法研究
本文關(guān)鍵詞:用于滑坡預(yù)測的土壤濕度無線傳感器采集方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大量研究證明,土壤濕度過大是導(dǎo)致山體滑坡發(fā)生的主要原因之一,要降低山體滑坡災(zāi)害造成的破壞及損失,必須要監(jiān)測坡體土壤的濕度,因此研究如何準(zhǔn)確采集斜坡土壤的濕度是非常必要地。本文首先研究了滑坡發(fā)生的機理與特性,降雨及地下水變化對土壤濕度造成的變化與影響,確定了滑坡監(jiān)測的重要因素,同時選擇了合適的測量方式,為本文濕度采集提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。本文的重點是山體滑坡監(jiān)測方法研究中的土壤采集,所以論文主要研究Zig Bee傳感節(jié)點采集濕度的硬件實現(xiàn)和代碼編寫,以及上位機的監(jiān)控界面和數(shù)據(jù)保存等幾方面。Zig Bee網(wǎng)絡(luò)的組建采用CC2530模塊作為節(jié)點處理器,根據(jù)其發(fā)揮的作用區(qū)別把節(jié)點分為主節(jié)點和副節(jié)點兩類,分別進行相應(yīng)的外圍電路設(shè)計,使用IAR軟件編寫代碼。主節(jié)點的作用主要作無線網(wǎng)絡(luò)的組建以及上位機數(shù)據(jù)傳輸,副節(jié)點則利用濕度傳感器進行數(shù)據(jù)采集。上位機界面選取Labview軟件進行設(shè)計,通過簡單變成即可完成串口讀取,數(shù)據(jù)儲存等復(fù)雜操作,同時能形成清楚明了的界面。論文設(shè)計了土壤濕度采集系統(tǒng)清晰完整的結(jié)構(gòu)圖,流程圖,電路設(shè)計圖,主副節(jié)點程序代碼等,資料完整、詳實,對采集土壤濕度來預(yù)測山體滑坡監(jiān)測有較好的參考價值。
【關(guān)鍵詞】:滑坡 土壤 濕度采集 ZigBee
【學(xué)位授予單位】:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S152.7;TN929.5;TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 農(nóng)村山體土壤滑坡機理分析10-11
- 1.3 土壤濕度對滑坡的影響分析11-12
- 1.4 土壤濕度采集方法及研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4.1 國內(nèi)土壤濕度采集方法研究現(xiàn)狀12
- 1.4.2 國外土壤濕度采集方法研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4.3 土壤濕度采集方法的選擇13
- 1.5 本論文章節(jié)安排13-15
- 第二章Zig Bee土壤濕度采集方法研究15-24
- 2.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概論15
- 2.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)15-17
- 2.3 土壤濕度采集方案設(shè)計步驟及內(nèi)容分析17-23
- 2.3.1 傳感器采集節(jié)點的分布設(shè)計17-21
- 2.3.2 采集傳感器節(jié)點設(shè)計步驟21-22
- 2.3.3 土壤濕度采集節(jié)點的組成22-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 土壤濕度采集節(jié)點的硬件設(shè)計24-33
- 3.1 無線傳感器節(jié)點設(shè)計24-30
- 3.1.1 CC2530 核心模塊的選擇依據(jù)24-26
- 3.1.2 復(fù)位電路設(shè)計26
- 3.1.3 串口轉(zhuǎn)USB口設(shè)計26
- 3.1.4 供電電源電路設(shè)計26-27
- 3.1.5 天線電路設(shè)計27-28
- 3.1.6 土壤濕度傳感器設(shè)計28-30
- 3.2 無線傳感節(jié)點的組裝30-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 第四章 土壤濕度采集的軟件設(shè)計33-52
- 4.1 Z-Stack軟件架構(gòu)選擇33-39
- 4.1.1 系統(tǒng)初始化33-34
- 4.1.2 操作系統(tǒng)執(zhí)行34-39
- 4.2 濕度采集節(jié)點程序設(shè)計39-45
- 4.2.1 采集主節(jié)點程序設(shè)計39-42
- 4.2.2 采集終端節(jié)點程序設(shè)計42-45
- 4.3 土壤濕度采集的上位機界面設(shè)計45-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第五章 土壤濕度采集實驗結(jié)果及分析52-59
- 5.1 串口通信測試52-53
- 5.2 ZigBee組網(wǎng)測試53-54
- 5.3 濕度檢測準(zhǔn)確度測試54-57
- 5.4 上位機系統(tǒng)界面顯示測試57
- 5.5 本章小結(jié)57-59
- 總結(jié)與展望59-60
- 參考文獻60-64
- 附錄:ZigBee無線傳感器節(jié)點程序64-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果72-73
- 致謝73-74
- 附件74-75
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:用于滑坡預(yù)測的土壤濕度無線傳感器采集方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:375480
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