小流域山洪預(yù)警系統(tǒng)嵌入式數(shù)據(jù)匯聚平臺的設(shè)計.pdf

1、我國是一個多山的國家，全國三分之二左右的陸地是山丘區(qū)，地貌復(fù)雜多樣。季風(fēng)性氣候決定了我國降雨在年內(nèi)分布不均，暴雨頻發(fā)，汛期高度集中。全國山洪災(zāi)害威脅1836個縣級行政區(qū)的人民。由于暴雨頻發(fā)的氣候、復(fù)雜的地貌以及人類經(jīng)濟(jì)活動，我國已經(jīng)成為山洪災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。
　　近幾年來，隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及傳感器技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)山洪監(jiān)測系統(tǒng)中的嵌入式數(shù)據(jù)匯聚平臺，

2、實(shí)現(xiàn)實(shí)時匯聚小流域水位、降雨量等監(jiān)測數(shù)據(jù)，對匯聚數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、水雨情信息一致性判別，通過GPRS將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶端和預(yù)警設(shè)備的功能。研究山洪預(yù)警模型，對流域水利信息進(jìn)行整理，給出山洪預(yù)警警戒值的確定方法，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成水位流量數(shù)據(jù)的擬合，通過D-S證據(jù)理論做出山洪是否發(fā)生的預(yù)測。
　　本文選擇功能強(qiáng)大的ARM9處理器S3C2440作為硬件平臺，集成射頻通信模塊、電源模塊、JTAG接口模塊、GPRS通信模塊、LC

3、D顯示模塊、以太網(wǎng)模塊、串口模塊等。數(shù)據(jù)匯聚平臺采用ZigBee協(xié)議與水雨情傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，ZigBee模塊與處理器之間采用串口RS232進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)匯聚平臺采用GPRS/Internet傳輸模式，將匯聚的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶端和預(yù)警設(shè)備。在軟件編寫上，使用多線程編程，充分考慮與用戶的交互性，完成了節(jié)點(diǎn)的控制、山洪監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示、幫助等界面的設(shè)計。
　　本系統(tǒng)經(jīng)過多次軟硬件結(jié)合的調(diào)試和改進(jìn)可以穩(wěn)定的在野外運(yùn)行，實(shí)踐表明，該系