SRTP项目申报.doc

项目编号项目所属科类申报项目级别安徽工业大学SRTP项目申报书 项目名称： 山洪预警无线传感器节点设计 申 请 人： 张鹏飞 申请学院： 电气信息学院 专 业： 测控技术与仪器 通讯地址： J1#1039 E-mail： 591863353 联系电话 申请日期： 2011-12-15 安徽工业大学工程实践与创新教育中心二一年 印 制6 / 7一立项依据及目标1现状与背景分析（包括已有研究实践基础）本项目是针对我国每年因山洪频发情况，研制一套无人值守智能山洪预警系统。本项目的研制对保护国家财产和人民生命安全有重要意义。山洪造成的经济损失每年在100亿-200亿，目前在山洪预警方面主要是根据山洪激发因素（主要是降雨量）的动态变化，对山洪进行预报，观测站多采用的翻斗式遥测雨量计，他是通过翻斗翻转的次数遥测出降水量的值以及得到降水量随时间变化的情况，一般这类仪器测量范围雨强在0-4mm/min,分辨率0.1mm,但是这类仪器有一定的的误差，比如大雨时会由于翻斗的惯性造成雨量流失甚至记录失真，有些部件易受外界干扰，造成“谎报“。另一方面，基于降水量的时空变化很大，测量的准确度还与传感器的位置和多少风场等有关，为了提高预报精度，我想可以采用无线传感器网络来进行实现。 无线传感器网络是采用微小型节点获取信息，节点之间具有自动组网和协同工作能力的一种新型网络，通过密集的节点布置能有效克服精度低，可靠性差等问题，因为节点的密集布设可以在同一区域内存在大量冗余，冗余节点可以使系统具有较强的容错能力，所以将其应用在山洪预警发生上会很有优势。自从无线传感器网络的提出和各国的高度重视，无线传感器已经在微小气候检测和老年健康跟踪等方面有了一定的应用基础，借鉴已有的技术，将无线传感器网络应用于环境监测与预报当中可以提高监测的准确度和实时性，并能实现无人值守。2研究内容、目标、要解决的问题和主要特色 研究的目标包括： 针对我国多发山洪和目前监测预警系统准确性低的情况，研制一套无人值守的山洪预警无线传感器网络。 要解决的主要问题有：1 技术关键：不同的传感器之间的有效配合以及单片机系统的设计2 主要技术指标：对于雨量监测的准确和时时性和山洪低发期电源的供电即能耗问题主要特色包括： 本作品研制的基于无线通信技术的山洪预警系统主要有以下一些优点：（1）、操作简单，精确度高，能工作在恶劣条件下（2） 可以准确定位，实时监测，为人员疏散预留很大时间。（3）、实现节能（4） 多种传感器的配合和不同地区节点间的通信可以更好预测 3预期效果与具体成果1）山洪预警监测方面：通过单片机系统对来自不同传感器采样信息的处理，使综合预报效率提高，节省了人力物力2)无线数据通信方面：检测到的数据通过无线传输方式，可以在远距离的情况下工作（特别是山区和交通不便的地区），实时的发送检测报告，再通过检测报告的分析进行评估，减少的人员的分配，增加了人员的利用率。 3）新能源利用方向：本项目根据不同的天气判断来调节电源的供电模式，有太阳光时处于低功耗状态，提高电源的使用寿命4）可以和其他无线网络之间合作，进一步提高监测水平 二具体安排及进度 2012年2月-2012年5月进行传感器节点的硬件设计 2012年5月-2012年6月进行传感器节点的软件编程和调试 2012年7月-2012年9月对节点进行进一步优化 三经费概算 3000元四项目指导教师意见 指导教师（签章） 年 月 日五项目所在学院意见和其它配套