《基于无线通信的港航建筑水下安全远程监控系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于无线通信的港航建筑水下安全远程监控系统（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着我国经济发展及对外开放步伐的加快，我国桥梁和深水港口建筑物的数量也呈惊人的速度增长。这些港航建筑物由于长期处于复杂的水文环境中，周围的泥沙冲刷常常使它们变形、损坏以致发生水毁。港航建筑的水毁多数是因为建筑物根基的泥沙冲刷所致，由此可见，港航建筑局部泥沙冲刷深度的预测和实时测量是保证其安全运行的基础，同时也是水利水文信息化建设的发展方向之一。针对港航建筑泥沙冲刷监控中存在的问题，本文提出了一种基于无线通信的港航建筑水下安全远程监控系统的设计方案。采用单片机作为系统的控制内核，引入G P R S 无线传输模块，通过对港航建筑局部冲刷信息进行实时采集、传输和处理，解决
2、了相关冲刷情况的测报问题。应用表明：系统运行稳定，测量误差小，可广泛应用于水库大坝、桥梁、河床等泥沙监控场合。本文一共分为六个部分：第一部分介绍了本文的课题背景，第二部分阐述了G P R S 网络技术基础，第三部分将详细介绍系统总体结构设计，第四部分论述了系统监控终端的硬件设计，第五部分给出了系统的软件设计，第六部分是对全文的总结和展望。关键字：港航建筑，无线通信，G P R S ，单片机，监控浙江大学硕士学位论文A b s t I 砸A b s t r a c t晰t I lt h ed e v e l o p m e n ta n d0 p e n i n gu po fC h 访a t
3、se c o n o m i c ，t h en 啪b e ro f b r i d g e sa I l db u i l d i n g si si 1 1 c r e a S i n gq u c k l i yi I lC h i n 乱A st 1 1 e s eh a r b o ra r c h i t e c t u r e sa r ei nt l l ec o m p l e xh 印l r o l o g i c a le n v i r o m e n ti I la1 0 n gt i m e ，t l l es 啪u n d i n gs e d i m e n t
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11、c tw i l lb eD r e s e n t e d K e yw o r d s ：H a r b o rA r c h i t e c n 盯e ，晰r e l e s sC 伽m 啪i c a t i o 玛G P R S ，M i c r o c o n 仃o l l e rU n i t ，M o n i t 蜊n g浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工
12、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解澎姿态堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：孙易辫签字目期：年月日签字日期：山l 年乡月f ，日浙江大学硕士学位论文致谢致谢本文是在导师孙志锋副教授的悉心指导下完成的。近三年的硕士生涯，导师始终重视对我综合能力的培
13、养，不仅在学习和科研上对我严格要求，在生活上也给予了无微不至的关怀。孙老师丰富的实践经验、严谨治学的作风以及对待学生亲切和蔼的态度都让我佩服不已，感触颇深。我的点滴进步都离不开孙老师的指导。在此，谨向孙老师表示最衷心的谢意。感谢以前的室友和现在的室友，你们都是我最好的朋友，在日常生活和为人处事上都给我树立了极好的榜样，我们都有共同的理念，能在一起朝夕相处，我真的感到非常的荣幸和快乐。感谢唐力坚硕士，他耐心的讲解，深入浅出的指导方式，给我留下深刻的印象，并且让我逐渐在专业领域成熟起来；感谢徐前硕士和杜婧硕士，为实验室增添了许多乐趣。感谢3 2 4 实验室的每一位同学，在这段时间里，我们合作非常愉
14、快。最后，要把深深的谢意献给父母，是他们在生活和学习上给了我最无私的关爱和支持，使我能够顺利完成在浙江大学硕士阶段的学业。悠悠寸草心，报得三春晖!在这篇论文即将完成之际，向参加论文评审和答辩的老师以及对本论文的修改提出意见和建议的人们表示感谢! 同时，感谢教育我2 5 年的电气工程学院的老师们，你们辛苦了!再次感谢所有关心和帮助过我的人!赵巍2 0 1 0 年1 月于浙大求是园浙江大学硕士学位论文第一章绪论1 1 选题的背景和意义第一章绪论随着我国经济发展及对外开放步伐的加快，我国桥梁和深水港口建筑物的数量也呈惊人的速度增长。这些港航建筑物由于长期处于复杂的水文环境中，周围的泥沙冲刷常常使它们
15、变形、损坏以致发生水毁。水毁一直是各国港航建筑物，尤其是桥梁所面临的最大自然灾害。据统计，桥梁的水毁是超载毁坏的6 倍，是地震毁坏的2 0 倍。由此可见，港航建筑局部泥沙冲刷深度的预测和实时测量是保证其安全运行的基础，同时也是水利水文信息化建设的发展方向之一【I 】。针对这一需求，课题研究的基于无线通信的港航建筑水下安全远程监控系统，以单片机为核心，采用G P R S 无线通信技术，以无线网络传输的方式解决了港航建筑局部冲刷信息的远程传输问题，实现了实时数据的采集和监控，可广泛应用于水库大坝、桥梁、河床等港航建筑的泥沙监控场合【2 1 。不仅如此，自动化监测所得到的数据资料也为水利工程设计、防
16、洪减灾和水资源保护提供了科学依据，是水利水文信息化建设的基础性研究。因此，作为浙江省重点科研社会发展项目，研究港航建筑水下安全远程监控系统有着重要的现实意义。1 2 国内外研究现状近年来，随着对超声波研究的不断深入，再加上其具有的无损、高精度、非接触等优点，超声波的应用变得越来越广泛。目前已经开始应用在通信设备制造、航天航空、机械制造、交通、船舶和石油化工等工业领域。此外，在材料学、物理学、医学、生命科学等领域中也占据重要地位。国外在超声波测距方面做了许多研究，国内学者也作了相关的研究。超声波测距的精度主要取决于所测的超声波超声波在介质中的传输速度和传输时间，其中，传输时间对精度的影响较大，所以大部分文献采用降低传输时间的不确定度来提高测距精度。目前声谱轮廓分析法和相位探测法或者二者结合起来的方法是主要的降低传输时间不确定度的方法。意大利的C a m l l o 等人介绍了一种自适应系统【3 1 ，采用特殊的发射波形来获得质浙江大学硕士学位论文第一章绪论量较高的回波包络，同时对环境的噪声进行预测，设置一定的回波开门电平，且采用自动增益的控制放
