隧道水情預(yù)警系統(tǒng)的研究和實現(xiàn).pdf

1、隧道作為一種特殊的建筑物，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境密閉、交通量大和人員密集的特點。發(fā)生任何災(zāi)情，逃生和救援工作都會相當(dāng)困難，往往會造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。隧道水情與隧道的安全運營有著密切的關(guān)系，而且水情狀況的變化具有潛伏性和突發(fā)性的特點。因此隧道機電工程中的水情監(jiān)測和及時報告無疑是保障隧道營運安全的重要手段。 本文介紹了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的隧道水情預(yù)警系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)。針對隧道水情變化的特點以及目前引發(fā)的問題，自主設(shè)計支持多傳

2、感器接入的隧道水情報警控制器，通過對多種水情信號進行數(shù)據(jù)處理、綜合分析和數(shù)據(jù)融合，達到對空間水情信息的全面掌握，大大提高了水情監(jiān)控的準(zhǔn)確性。其中報警控制器作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空間節(jié)點，采用水浸傳感器、液位傳感器和手動報警按鈕相結(jié)合的信號采集方式，并通過無線信道進行傳輸，實現(xiàn)實時報警，極大地降低了誤報率和漏報率。 系統(tǒng)使用的無線傳感網(wǎng)絡(luò)采用多跳路由協(xié)議，建立一個以匯聚節(jié)點為根節(jié)點的樹型拓撲，每個節(jié)點向自己的父節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。在路由中，

3、節(jié)點還維護自己和鄰居節(jié)點之間的雙向鏈路質(zhì)量評估，并根據(jù)評估值選擇鄰居節(jié)點中跳數(shù)最小，鏈路質(zhì)量最好的作為父節(jié)點。為了降低隨機噪聲的影響，提高路由選擇的可靠性和穩(wěn)定性，采用EWMA算法對鏈路質(zhì)量的評估進行處理，為信號的有效傳輸提供了保障。 后臺監(jiān)控軟件基于C＃．NET框架開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫使用SQL Sever2005。后臺軟件具有豐富的流程操作，涵蓋監(jiān)控、通信、報警、管理、記錄和人機對話等內(nèi)容，并具有較強的診斷能力。主要功能包括水情