基于北斗和物联网的滑坡监测系统关键技术研究

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1、工程硕士专业学位论文基于北斗和物联网的滑坡监测系统关键技术研究ResearchonKeyTechnologiesofLandslideMonitoringSystembasedonBDSandInternetofThings作者：曹阳威校内导师：田立勤教授校外导师：王鹏副研究员华北科技学院2016年6月中图分类号学校代码11104UDC密级公开华北科技学院工程硕士专业学位论文基于北斗和物联网的滑坡监测系统关键技术研究ResearchonKeyTechnologiesofLandslideMonitor

2、ingSystembasedonBDSandInternetofThings作者曹阳威校内导师田立勤教授校外导师王鹏副研究员申请学位工程硕士专业学位培养单位研究生处学科专业安全工程研究方向安全生产自动化和信息化答辩委员会主席丰继林评阅人王养廷杜秀娟二○一六年六月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家

3、评审。校内导师签字：年月日校外导师签字：年月日IV致谢转眼间三年研究生的生活即将结束，我的学业生涯也接近了尾声。在这收获的季节里回忆起这三年生活的点点滴滴，处处都流淌着感动：父母殷切的期望，导师无微不至的关怀和细心的教导，公司领导的鼓励、支持和认可、朋友之间深厚的友谊和同学之间亲密无间的相处等等都将是我人生中一笔笔宝贵的财富。首先我要特别感谢我的父母，你们永远都是我最坚强的后盾，谢谢你们对我无微不至的关怀，一直默默无闻地支持着我；感谢我的兄弟姐妹，是你们照顾家人让我可以无后顾之忧一心向学。其次我要特别

4、感谢我的导师田立勤教授，田老师不仅在学习和科研上给予了我很多的帮助，而且在生活中也给我很多的关心和帮助，尤其是在我迷茫的那段日子，是田老师的批评、教育和鼓励让我重新找回积极向上的自己。在与田老师相处的三年时间里，田老师平易近人的处事风格、灵活开放的学术思想、实事求是的科研态度都让我无比的敬仰，能够成为田老师的门生我倍感荣幸。在田老师的谆谆教导、支持和鼓励下，我得以参加多项科研项目和多次社会实践，这对我的研究生生涯和今后的工作生活都有着不可估量的作用。另外我还要感谢上海华测导航技术股份有限公司给我提供实

5、习和就业的机会，感谢我校计算机学院物联网实验室的陈振国老师、陈超老师、白磊老师、李永飞老师、王晓菊老师、吴静老师和郭慧老师，与你们的学术讨论和交流让我受益匪浅，使我对以后的就业和发展道路有了更加明确的认识和肯定。感谢张琪学长和高坤学长对我的关怀和指导，感谢李良、李君健、马亚楠、毋泽南、杨韬等同学的陪伴。在与你们相处的时间里，我深切感受到了实验室的温馨，在大家一起学习和研究的时间里，我每天都过得非常快乐与充实。最后，向参加毕业论文评阅和答辩的专家和教授的表示衷心的感谢！摘要滑坡是我国时常发生的地质灾害之

6、一，给人民的生命财产安全带来了严峻的威胁。作为地质灾害的重要组成，滑坡不仅可以直接带来伤害而且伴随着二次伤害，如滑坡体冲入堰塞湖使得湖水暴涨威胁下游居民，滑坡体可能阻断道路、阻塞河道、毁坏房屋和农田，因此滑坡监测极其重要。现有的滑坡监测技术各有优缺点难以推广，且滑坡监测系统存在各种不可靠因素亟待解决。本文提出了一种基于北斗和无线传感器网络相结合的滑坡监测技术，重点对滑坡监测系统关键技术做了进一步研究，具体如下：1.系统整体设计：在学习和研究滑坡、滑坡监测技术和滑坡监测系统的基础上从硬件和软件的角度对基

7、于北斗和无线传感器网络的滑坡监测系统进行了分析和设计，并通过理论推理和实验证明该方案的可行性。2.数据采集子系统关键技术研究：从融合定位和系统可靠性的角度研究了基于BDS-WSN信标监测点和WSN监测点结合的滑坡监测系统的可靠性。3.数据传输子系统关键技术研究：采用北斗报文和GPRS双冗余传输模式提高传输的可靠性；采用要素压缩法提高北斗传输的有效性；采用队列管理和分组调度机制提高无线传感器网络传输的实时性和可靠性。4.数据处理子系统关键技术研究：提出基于北斗异构卫星的快速选星算法以提高北斗定位的精确性

8、；采用双滑动窗口补充缺失数据的方式提高数据的可靠性。5.系统安全子系统关键技术研究：通过用户行为信任评估实现对系统的访问控制提高系统的安全性。综上，本文在研究滑坡基本知识的基础上提出了基于BDS和WSN的滑坡监测系统，重点对监测的可靠性、传输的可靠性、滑坡定位的精准定、监测数据的安全性进行了研究，创新之处是结合了我国自主研发的北斗卫星和物联网的定位与传输技术。该论文有图54幅，表15个，参考文献96篇关键字：北斗；物联网；滑坡监测；系统可靠性；IAbst