以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開題報告

以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開題報告一、選題背景隨著大壩建設(shè)越來越多的運用和水力發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展，大壩安全問題日益受到關(guān)注。傳統(tǒng)的大壩監(jiān)測方法主要依靠人工監(jiān)測，但是人工監(jiān)測存在監(jiān)測周期長、監(jiān)測精度低、成本高等問題。因此，開發(fā)一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork,WSN）的大壩監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)在線長期監(jiān)測，對維護大壩安全具有重要意義。同時，WSN系統(tǒng)具有無須布線、靈活性好、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢，可以有效解決傳統(tǒng)監(jiān)測方法存在的問題。本文擬探究以WSN為核心的傳感網(wǎng)大壩監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并實現(xiàn)系統(tǒng)原型。二、選題意義大壩的安全問題關(guān)乎人民生命財產(chǎn)安全，對于國家的經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定具有至關(guān)重要的作用。目前，對于大壩的監(jiān)測主要是依靠傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方法，效率低、周期長、成本高，加之對安全性的檢測無法做到快速、及時的反饋。因此，基于WSN技術(shù)的大壩監(jiān)測系統(tǒng)將成為一種趨勢，它可以實現(xiàn)更加準確、實時地監(jiān)測，及時反饋數(shù)據(jù)變化的情況，從而大大提高大壩安全性。同時，WSN技術(shù)具有無需布線、覆蓋范圍廣等特點，降低了使用成本，可廣泛應(yīng)用于水力發(fā)電行業(yè)。三、主要研究內(nèi)容1.WSN技術(shù)基礎(chǔ)研究。分析WSN網(wǎng)絡(luò)傳輸、路由、拓撲結(jié)構(gòu)等基本原理，選擇合適的傳感器節(jié)點、無線傳輸模塊進行實驗驗證。2.大壩監(jiān)測需求分析。詳細調(diào)研大壩監(jiān)測的實際需求，通過現(xiàn)場實測及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，確定監(jiān)測數(shù)據(jù)類型、監(jiān)測頻率等核心信息。3.系統(tǒng)設(shè)計。結(jié)合大壩監(jiān)測需求以及WSN技術(shù)優(yōu)勢，設(shè)計以WSN為核心的大壩監(jiān)測系統(tǒng)。4.系統(tǒng)實現(xiàn)。采用當前最新的WSN技術(shù)，實現(xiàn)以WSN為核心的大壩監(jiān)測系統(tǒng)的原型。5.系統(tǒng)測試。通過實驗驗證，對大壩監(jiān)測系統(tǒng)進行測試，評估其實際應(yīng)用性能。四、預(yù)期成果成功實現(xiàn)以WSN為核心的大壩監(jiān)測系統(tǒng)原型，能夠?qū)崟r在線監(jiān)測大壩水位、溫度、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并能夠及時反饋數(shù)據(jù)變化情況。此外，本研究還將為大壩安全監(jiān)測提供技術(shù)支持，并為WSN技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用提供示范作用。五、研究計劃預(yù)計研究周期為一年，研究計劃如下：第一階段（兩個月）：在具體調(diào)研大壩監(jiān)測需求的基礎(chǔ)上，完成以WSN為核心的大壩監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析和基本原理研究。第二階段（三個月）：根據(jù)需求分析結(jié)果和WSN技術(shù)理解，設(shè)計以WSN為核心的大壩監(jiān)測系統(tǒng)。第三階段（四個月）：研究WSN技術(shù)路由協(xié)議及大壩監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)燃夹g(shù)細節(jié)，并初步實現(xiàn)系統(tǒng)原型。第四階段（三個月）：系統(tǒng)測試和功能完善，并撰寫實驗報告和文章。六、參考文獻1.AndreasSavvides,Chih-ChiehHan,andManiB.Srivastava.Dynamicfine-grainedlocalizationinad-hocnetworksofsensors.MobiCom'01:Proceedingsofthe7thannualinternationalconferenceonMobilecomputingandnetworking,2001.2.ChenQinghua,LuoYuxuan,LiuShaohua,LiXia,BaiYang.ANovelWirelessSensorNetworkBasedDamMonitoringSystem.ProceedingsoftheIEEEInternationalConferenceonCommunications,China,2019.3.ChunyeGong,JianzhongLi,GuoqinWu.Datagatheringmechanismsinwirelesssensornetworks:Asurvey.JournalofParallelandDistributedComputing,2018.4.林建云,姚智勇,張宏林.無線傳感網(wǎng)絡(luò)在近地表層大氣物理研究中的應(yīng)用。氣象科技,2008.5.WuY,LiuY.Researchonwirelesssensornetworksfordammonitoring.2010In