核能需求量不斷增加使得鈾礦開(kāi)采量攀升,鈾尾礦庫(kù)作為鈾尾礦渣主要的存儲(chǔ)場(chǎng)所具有大量放射性核素,鈾尾礦庫(kù)裸露在大氣中,雨水的沖刷可能會(huì)發(fā)生潰壩、核素泄露、雨水漫頂?shù)?給下游居民區(qū)帶來(lái)了很大的輻射危害,因此對(duì)庫(kù)壩自身安全及壩體周邊的相關(guān)安全參數(shù)和核素滲漏遷移進(jìn)行實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性的安全監(jiān)測(cè)具有重要意義。現(xiàn)有的鈾尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)形式多是采用布設(shè)電纜形成分布式監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu),這種監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)存在許多不足,無(wú)法滿足鈾尾礦庫(kù)實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性監(jiān)測(cè)的要求。新型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）通過(guò)多跳自組網(wǎng)形式不僅可以滿足鈾尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)要求,還能很好的應(yīng)對(duì)其復(fù)雜的環(huán)境條件。本文將采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）對(duì)鈾尾礦庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性的安全監(jiān)測(cè),結(jié)合鈾尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)的需求,對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于其中的定位技術(shù)展開(kāi)研究,主要研究工作包括下面三個(gè)方面:（1）針對(duì)鈾尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)需求進(jìn)行分析。鈾尾礦庫(kù)的環(huán)境條件與普通地面環(huán)境相差較大,其環(huán)境惡劣,庫(kù)區(qū)面積巨大,節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)多樣化,具有布設(shè)密度大、通信距離短、有盲區(qū)等特點(diǎn),距離有關(guān)的算法需要采用一些硬件設(shè)施,在鈾尾礦庫(kù)中,無(wú)法使用這些硬件設(shè)施,所以必須采用距離無(wú)關(guān)定位算法,同時(shí)為了防止監(jiān)測(cè)... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WSN監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)

把≡瘢?傳輸層主要作用是控制數(shù)據(jù)流傳輸，協(xié)助維護(hù)數(shù)據(jù)流傳輸，是保障通信服務(wù)質(zhì)量的重要部分；應(yīng)用層主要是基于具有特定監(jiān)測(cè)對(duì)象的一些應(yīng)用軟件。另外體系架構(gòu)還具有三個(gè)平臺(tái)，能量管理平臺(tái)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗，移動(dòng)管理平平臺(tái)通過(guò)檢測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，維護(hù)路由，來(lái)使節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)跟蹤?quán)従庸?jié)點(diǎn)的位置，任務(wù)管理平臺(tái)負(fù)責(zé)在特定區(qū)域平衡調(diào)度監(jiān)測(cè)過(guò)程[15]。上層應(yīng)用層?jì)聥轮鈰聜鬏斂刂茖泳W(wǎng)絡(luò)層?jì)聰?shù)據(jù)鏈路層?jì)挛锢韺佣ㄎ粫r(shí)間同步聽(tīng)QoS拓?fù)淠芰?安全/移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理圖1.2WSN體系架構(gòu)1.3.2傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)造傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件構(gòu)造主要有四部分：傳感器單元、處理單元、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元和電源單元[16]。傳感器節(jié)點(diǎn)軟、硬件的構(gòu)造如圖1.3所示。傳感器單元中傳感器的工作是收集監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域監(jiān)測(cè)源的信息，并由內(nèi)在的AC/DC轉(zhuǎn)換器將信息的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量。傳感模塊攜帶能量一般有限，其日

第1章緒論5常能量消耗大小會(huì)依據(jù)監(jiān)測(cè)源的不同和信息采集的密集度不同而產(chǎn)生不同的能耗，在實(shí)際的WSN安全監(jiān)測(cè)中，傳感器節(jié)點(diǎn)為了解決盲區(qū)的問(wèn)題，通常會(huì)冗余布設(shè)。所以科學(xué)的降低信息采集密集度，不僅無(wú)關(guān)信息有效，還有助于節(jié)省節(jié)點(diǎn)能耗。處理器單元中由兩部分主要結(jié)構(gòu)組成，分別是微型處理器及存儲(chǔ)器。主要工作也主要是兩個(gè)功能，一是當(dāng)傳感單元完成采集和信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)據(jù)后，需要對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)處理；二是根據(jù)通信協(xié)議內(nèi)容進(jìn)行執(zhí)行，并將其它節(jié)點(diǎn)廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元主要工作是負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間、節(jié)點(diǎn)與sink節(jié)點(diǎn)間的信息數(shù)據(jù)交換。研究總結(jié)了節(jié)點(diǎn)能耗、信息傳輸距離和數(shù)據(jù)包大小之間的關(guān)系，并確定了通過(guò)短距離、多跳的無(wú)線傳輸方式最有助于節(jié)省能耗。無(wú)線傳輸單元的幾種狀態(tài)可以描述為：發(fā)送、接收、空閑、睡眠。電源單元配備微型電池，提供整個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)。能耗占比圖如圖1.4所示。處理器瀊無(wú)線模塊閃存存儲(chǔ)器通信組件AD/DC傳感器能耗計(jì)算組件采集組件傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序調(diào)用返回信息軟件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)圖1.3節(jié)點(diǎn)軟、硬件構(gòu)造圖傳感器處理器發(fā)送接收空閑睡眠5功耗/mW0101520無(wú)線傳輸圖1.4能耗占比圖1.3.3WSN特點(diǎn)WSN在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，傳感器節(jié)點(diǎn)可以快速的隨機(jī)布設(shè)，布設(shè)方式簡(jiǎn)單且成本較低。傳感器網(wǎng)絡(luò)是一套具有監(jiān)測(cè)、控制和無(wú)線傳輸通信等功

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本文編號(hào)：3458661