基于WSN的水位检测技术研究

【摘要】随着经济的发展，城市规模越来越大，利用传统的手段难以管理日益庞大与复杂的城市排水管网，暴雨时的城市内涝成为我国各大城市的通病。如何有效管理排水系统，充分发挥排水系统效率，防止城市内涝，是目前研究的重点课题。建立全面实时的排水信息系统，实现智慧水务是解决上述困难的有效方法，实现立交桥、排水管网、下穿隧道等易涝点的水位实时监测是解决问题的关键。由于这些关键监测点数量多，分布范围广，环境恶劣，供电困难，通用的水位传感器与检测方法不能满足要求。针对上述问题，本论文提出了基于无线传感网络和超声水位传感器的城市水位监测解决方案。本论文探讨了水位监测系统的构架与信号传输方式，研究了基于ZigBee网络与GPRS的组网技术，设计了应用层信号协议，较好的解决了水位检测点信号传输问题。针对易涝点水位检测的特殊要求，研究了利用超声技术的水位传感器，设计了检测电路与检测软件，实现了易涝点水位的实时监控。针对水位监测点供电困难的问题，设计了太阳能蓄电池供电系统为设备供电，并探讨了功耗控制技术与设备节点的间歇式运行的工作策略，实现了水位低成本、低功耗检测。本文最后开发了水位实时监控客户端软件对整体系统进行验证测试，测试结果表明，该系统运行模式合理、监控精确可靠，满足智慧城市水务建设的需求。
【作者】刘文亮；
【导师】杨成忠；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】水位检测；WSN；GPRS；低功耗；能源管理；

【参考文献】
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