BD2051AFJ-E2

分析钨矿尾矿库的实际构建参数,确定系统重点监测对象,完成系

统总体拓扑结构设计实现了基于太阳能供电的无线传感器节点的软硬件设计,采用低功耗soC芯片CC2530作为通信单元,Zigbcc⒛07作为网络通信协议,采用簇-树型网络拓扑结构实现节点间的无线自组网通信,并利用R陇32串口实现节点与PC间的数据通信。终端节点及路由器节点采用太阳能电源模块进行供电,采用超级电容和锂电池分别作为其一级、二级能量存储单元,当阳光充足时,依靠超级电容供电,在阳光不足的阴雨天,切换至锂电池供电,通过DσDC稳压器及电压转换电路将太阳能电池板采集电能转化为适合CC2530及各类传感器工作的电压。协调器节点安置在监控中心,设计了稳定直流(“V)、USB、干电池三种供电形式。上位机界面以LabVIEW为前台的显示层,实时采集并以图表形式显示温湿度、浸润线高度、库水位及坝体位移的值,当采集到的监测参数值超过预设的安全阈值时可正常报警。LabVIEW后面板中调用Mat1ab软件作为运算层,针对具体监测参数建立相应的sVR算法模型进行数据预测,使用1#断面6号监测点的历史浸润线高度数据进行验证预测,并将结果与BP神经网络模型进行比较,sVR回归模型的误差均在0.3%左右,误差波动范围小于BP神经网络,预测精度较高。使用最小二乘法进行数据的回归拟合处理,以1#断面四个不同的监测时间段的浸润线数据为例,进行验证得出各个监点的值均比实际的安全阈值低,符合安全运行要求。使用传感器与终端节点结合构成系统的数据采集模块,并通过VISA串口函数编写串口模块实协调器节点与LabVIEW软件开发的上位机管理界面之间的通信,代替虚仪器昂贵的数据采集卡,大大降低了开发成本。通过LabVIEW软件编程调用sQLsCrver2005数据库,针对各个监测参数的特点,完成数据存储模块各个数据库表的设计,实现数据的存储和历史数据、报警信息的查询调用以及数据图表实时打印等功能。