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基于ZigBee技术的尾矿坝体安全监测预警系统研究与设计

摘要第3-4页
Abstract第4-5页
图表目录第10-14页
第一章 绪论第14-20页
    1.1 课题的研究背景和意义第14-15页
    1.2 尾矿坝监测的国内外研究状况及发展趋势第15-16页
        1.2.1 尾矿坝安全监测的研究现状第15页
        1.2.2 尾矿坝安全监测系统发展历程第15-16页
        1.2.3 尾矿坝体安全监测发展趋势第16页
    1.3 课题的主要研究内容及创新点第16-17页
    1.4 课题的主要设计工作第17页
    1.5 本文的主要内容第17-18页
    1.6 本章小结第18-20页
第二章 尾矿坝体安全监测系统相关技术第20-30页
    2.1 尾矿坝及其监测对象第20-26页
        2.1.1 尾矿和尾矿库第20-21页
        2.1.2 尾矿坝第21-22页
        2.1.3 尾矿相关设施第22-23页
        2.1.4 常用技术术语第23-24页
        2.1.5 尾矿坝等级与安全度级别第24-25页
        2.1.6 尾矿坝监测对象第25-26页
    2.2 ZigBee技术概述第26-29页
        2.2.1 ZigBee主要特性第26-27页
        2.2.2 ZigBee体系结构第27页
        2.2.3 ZigBee设备类型第27-28页
        2.2.4 ZigBee网络拓扑结构第28-29页
        2.2.5 ZigBee协议规范第29页
    2.3 本章小结第29-30页
第三章 监测系统方案研究第30-46页
    3.1 系统整体方案研究第30-31页
    3.2 数据采集方案研究第31-36页
        3.2.1 监测对象参数采集方法研究第31-35页
        3.2.2 库区监测点参数采集系统的实现方案第35-36页
    3.3 数据传输方案研究第36-39页
        3.3.1 传统方式与ZigBee方式第36-37页
        3.3.2 ZigBee组网方式研究第37-38页
        3.3.3 基于ZigBee数据传输系统的实现方案第38-39页
    3.4 监测程序方案研究第39-43页
        3.4.1 软件设计工具选择第39-40页
        3.4.2 监测程序功能研究第40-43页
        3.4.3 远程监测端的实现方案第43页
    3.5 供电方案研究第43-45页
    3.6 本章小结第45-46页
第四章 监测系统硬件设计第46-62页
    4.1 监测点传感器系统设计第46-54页
        4.1.1 坝体地表变形位移测量硬件设计第46-49页
        4.1.2 坝体浸润线测量设计第49-52页
        4.1.3 干滩及库水位测量设计第52-53页
        4.1.4 应力检测系统设计第53-54页
    4.2 ZigBee数据采集无线传输系统设计第54-60页
        4.2.1 ZigBee组网结构第54-55页
        4.2.2 ZigBee模块设计第55-56页
        4.2.3 协调器硬件设计第56-57页
        4.2.4 路由器硬件设计第57-58页
        4.2.5 传感器采集节点硬件设计第58-60页
    4.3 太阳能供电系统设计第60-61页
        4.3.1 太阳能供电系统总体设计第60-61页
        4.3.2 试验阶段太阳能供电系统设计第61页
    4.4 本章小结第61-62页
第五章 监测系统软件设计第62-86页
    5.1 传感器采集程序设计第62-63页
        5.1.1 4-20 mA信号数据采集程序第62页
        5.1.2 激光变化信号数据采集程序第62-63页
    5.2 ZigBee组网及数据传输程序设计第63-71页
        5.2.1 ZigBee组网程序第63-66页
        5.2.2 ZigBee数据传输程序第66-71页
    5.3 系统报警阀值设计第71-73页
        5.3.1 设计思路第71-72页
        5.3.2 三级报警阀值设计第72-73页
    5.4 系统预警程序设计第73-75页
        5.4.1 预测算法程序第73-74页
        5.4.2 预测结果第74-75页
    5.5 监测中心软件设计第75-85页
        5.5.1 数据库的创建与调用第75-76页
        5.5.2 监测程序登录界面及主界面背景图设计第76-77页
        5.5.3 监测程序主界面网络节点添加第77-78页
        5.5.4 系统菜单程序设计第78-79页
        5.5.5 历史数据查询程序设计第79-80页
        5.5.6 实时数据曲线和历史数据曲线程序设计第80-82页
        5.5.7 实时报警显示和历史报警数据查询程序设计第82-83页
        5.5.8 参数设置程序设计第83-84页
        5.5.9 帮助信息程序设计第84-85页
    5.6 本章小结第85-86页
第六章 监测系统模型实现第86-98页
    6.1 尾矿坝模型第86页
    6.2 浸润线及坝体应力采集模型第86-88页
    6.3 干滩及库水位采集模型第88-90页
    6.4 激光法测坝体位移模型第90页
    6.5 ZigBee组网模型第90-91页
    6.6 上位机监测软件系统第91-92页
    6.7 监测软件运行效果第92-93页
    6.8 实测数据第93-96页
        6.8.1 坝体表面位移实测数据第93-94页
        6.8.2 浸润线实测数据第94-95页
        6.8.3 库水位实测数据第95页
        6.8.4 干滩长度实测数据第95-96页
        6.8.5 坝体应力实测数据第96页
    6.9 本章小结第96-98页
第七章 总结与展望第98-100页
参考文献第100-104页
致谢第104-106页
攻读硕士学位期间的研究成果第106-108页
附录1.激光信号采集处理扩展板PCB板图第108页
附录2.STM32数据采集板PCB板图第108-109页
附录3.ZIGBEE无线模块PCB板图第109页
附录4.协调器PCB板图第109-110页
附录5.路由器和终端节点PCB板图第110页
附录6.坝体表面位移的历史数据记录第110-111页
附录7.浸润线的历史数据记录第111-112页
附录8.干滩长度及库水位历史数据记录第112-114页
附录9.坝体应力的历史数据记录第114-115页

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