基于wsn的高速铁路滑坡监测的研究与设计

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1、命义受ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ２０１６届硕±学位论文基于ＷＳＮ的高速铁路潛坡监测的妍究与投计作者姓名廉蜜指导教师杨波讲师学科专业控制工程研究方向无线传感器网络ｊ培养单位数学科学学院学习年限２０１４年９月至２０１６年６月秘。、—＾ｊ誦ｍ：，ｋＩ｜｜ｒｉＩ．ｒｉｐ■Ｗ山西大学２０１６届硕±学位论文基于ＷＳＮ的髙速铁路滑坡监测的研究与设计作者姓名廉蜜指导教师杨波讲师学科专业控制工程研究方向无线传感器网络培养单位数学科学学院学习年限２０１４年９月至

2、２０１６年６月二〇—六年六巧Ｔ，ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅ，ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６Ｔｈｅ－ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＨｉｇｈｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＬａｎｄｓｌｉｄｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＷＳＮＳｔｕｄｅｎｔＮａｍｅＸｉＬｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＢｏＹａｎｇＭａｏｒＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＳｐｅｃｉａｌｔｙＷｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓＤｅａｒｔｍｅｎｔＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ

3、ＳｃｉｅｎｃｅｓｐＲｅｓｅａｒｃｈＤｕｒａｔ－ｉｏｎ２０１４．０９２０１６．０６Ｊｕｎｅ２０１６，目录中娜要ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩＩ一１第章引言１１Ｉ．问题的提出及意义】１．２国内外研究现状１．３本文的研究工作３１４本文的姐织３．第二章基于ＷＳＮ的高速铁路滑坡监测系统设计５２ｉ．１Ｚｇｂｅｅ网络技术５１１．１无线传感器网络５２丄２常见的无线通信巧术５２丄３Ｚｉｂｅｅ７ｇ技术２．２高铁沿线滑坡监测总体设计８２．２．１滑坡产生与监测方法８２．２．２传感器的选择９２．

4、２．３１２传感器网络的部署２．３无线传感器网络硬件设计１４２３、．１ＣＣ２５３０４．核屯控制器１２．３．２采集节点设计１５２．３．３１６路由节点设计２．３．４１７汇聚节点设计２．４滑坡监测系统软件设计１７２．４．１Ｚｉｇｂｅｅ协议找１７２．４．１网络节点软件设计１８２、．４．３２０远程监测中屯软件设计２．５系统测试及结果２０２．５．１连通性测试２０２１．５．２可靠性测试２２５．本章小结２２第Ｈ章高铁滑坡监測中基于ＲＳＳＩ权重的定位系统设计Ｕ３．１无线传感器网络定位技术２３３丄

5、１基于测距的定位技术２３３１２２５．．无需测距的定位技术３丄３计算节点位置的基本方法２７３．２ＲＳＳＩ２９基于测距权重的定位技术３．２．１ＲＳＳＩ测距算法巧３２．２０．动态路径损耗系数３．２３ＲＳＳＩ３１３．的高斯拟合处理３．２．４加权质也定位算法３２３．３监测系统设计巧３３．１．高铁滑坡环境下的ＷＳＮ定位监测巧３３．２３．系统设计思路３３３．３３３．系统体系结构３．３．４系统硬件设计３４３．３．５３６系统软件设计３．４实验结果与分析３８３５．本章小结３９１第四章工作总结与

6、研究展望４４．１工作总结４１４．２研究展望４１参考文献４３攻读学位期间取得的研究成果４９致谢５０个人简况及联系方式５１承削５２学位论文使用授权靑明５３ＣｏｎｔｅｎｔｓＣｈｉｎｅｓｅＡｂｓｔｒａｃｔＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩＩＣｈａｔｅｒ１Ｉｔｒｏｄｔｉｏｎｐｎｕｃ１１．１Ｐｒｏｂｅｍｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ１ｌｇ１．２Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｉｎｂｏｔｈａｂｒｏａｄａｎｄｈｏｍｅ１１．３Ｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｆｔｈｉｓｔｈｅ

7、ｓｉｓ３１．４Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ３Ｃｈａｔ－ｎｂａｓｅｄｏｎｅｒ２扭ｈｓｅｅｄｒａｉｌｗａｌａｎｄｓｌｉｄｅｍｏｎ巧ｏｒｉｎｇｓｓｔｅｍｄｅｓｉｐｇｐｙｙｇＷＳＮ５２．１Ｚｉｇｂｅｅｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ５２．１．１ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ５２１．２Ｗｉｒｅｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｌ：ｅｃｈｎｏｌｏ５．ｌｇｙ２．１．３Ｚｉｂｅｅｇ７－２．２Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｆｉ