面向滑坡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測周期動(dòng)態(tài)調(diào)整方法

曾錠陽　卜方玲　張文超　聶　冰

(武漢大學(xué)電子信息學(xué)院　湖北 武漢 430000)

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面向滑坡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測周期動(dòng)態(tài)調(diào)整方法

曾錠陽卜方玲張文超聶冰

(武漢大學(xué)電子信息學(xué)院湖北 武漢 430000)

摘要針對滑坡監(jiān)測的需求，設(shè)計(jì)一個(gè)基于CC2530的滑坡監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。首先根據(jù)滑坡穩(wěn)定特征提出一種監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的觀測策略，然后介紹監(jiān)測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和各部分的軟件設(shè)計(jì)，最后在三峽野貓面滑坡部署了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)不僅能對滑坡進(jìn)行長時(shí)間的穩(wěn)定監(jiān)測，而且能夠根據(jù)需要調(diào)整傳感器網(wǎng)絡(luò)單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的觀測周期，可為滑坡研究提供必須的、冗余量不大的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞滑坡監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)周期調(diào)整CC2530

0引言

我國是一個(gè)受地質(zhì)災(zāi)害影響嚴(yán)重的國家，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模、數(shù)量和分布范圍都比較大，給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的威脅，而滑坡是我國最常見和最多發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害之一。

為了更有效地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防滑坡災(zāi)害，對滑坡進(jìn)行監(jiān)測越來越受到國家和人民的重視，常用的滑坡監(jiān)測方法[1]主要有儀表監(jiān)測法、宏觀地質(zhì)監(jiān)測法、自動(dòng)遙測法、設(shè)站觀測法、大地精密測量法和簡易監(jiān)測法等。這些傳統(tǒng)的滑坡監(jiān)測方法往往需要耗費(fèi)大量的人力物力且難以進(jìn)行長時(shí)間連續(xù)實(shí)時(shí)的監(jiān)測。

隨著傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，滑坡監(jiān)測技術(shù)也日趨自動(dòng)化、實(shí)時(shí)及精準(zhǔn)化，進(jìn)而產(chǎn)生了各種高科技的監(jiān)測新手段。針對滑坡監(jiān)測，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其價(jià)格低廉、無需布線、遠(yuǎn)程傳輸?shù)忍攸c(diǎn)得到越來越多的應(yīng)用[2-5]。將Zigbee技術(shù)和GPRS技術(shù)結(jié)合起來并采用太陽能供電的方案具有很好的應(yīng)用前景。首先，位移、降雨量、土壤濕度作為判斷滑坡體狀態(tài)的重要信息可以通過位移傳感器、雨量計(jì)、土壤濕度傳感器進(jìn)行精確測量。其次Zigbee以其價(jià)格低廉、覆蓋范圍廣、自組網(wǎng)、無需布線等特點(diǎn)能很好地適應(yīng)野外環(huán)境。最后GPRS覆蓋范圍廣、可靠性和實(shí)時(shí)性高。采用太陽能供電能很好地滿足系統(tǒng)長期運(yùn)行的需要。但仍存在一些問題需要解決：

(1) 在天氣狀況良好時(shí)，坡體狀態(tài)較為穩(wěn)定，對滑坡體的環(huán)境數(shù)據(jù)采集頻率無需要太大，在雨季遇到長時(shí)間的連續(xù)降雨，一方面發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)性會(huì)增加，需要加強(qiáng)觀測，此時(shí)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的能源消耗加快，而此時(shí)太陽能供電系統(tǒng)由于陰雨天氣而無法補(bǔ)充能源，因此容易導(dǎo)致在需要加強(qiáng)觀測的時(shí)期系統(tǒng)反而難以有效長時(shí)間工作。

(2) 傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的觀測周期單一，不能滿足不同的監(jiān)測需求。

因此，動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不僅要實(shí)現(xiàn)根據(jù)情況靈活調(diào)整網(wǎng)絡(luò)不同時(shí)期的觀測強(qiáng)度，而且要實(shí)現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控服務(wù)器之間的雙向通信，通過服務(wù)器發(fā)送控制命令，調(diào)整傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測周期。

針對以上問題，本文采用了基于CC2530的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPRS技術(shù)，引入時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)了滑坡監(jiān)測系統(tǒng)，并根據(jù)滑坡的穩(wěn)定性與降雨、地震等誘發(fā)因素的關(guān)系設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)的控制策略。最后通過在位于三峽秭歸的野貓面滑坡區(qū)布置了監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行一段時(shí)間的觀測實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文提出的方法是可行的，該傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)可為滑坡研究提供必要的、冗余量小的數(shù)據(jù)。

1滑坡監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡(luò)周期調(diào)整策略

1.1滑坡穩(wěn)定性與降雨的關(guān)系

滑坡的發(fā)生不僅與本身的地質(zhì)條件有關(guān)，外部的觸發(fā)因素在很大程度上決定了滑坡發(fā)生的時(shí)間，在諸多外部因素中大量的降雨或暴雨是觸發(fā)滑坡最主要的因素之一。降雨對滑坡的影響還體現(xiàn)在降雨入滲[6]，降雨入滲會(huì)抬高地下水位，使滑動(dòng)帶巖土體飽水后發(fā)生軟化、泥化作用，削弱坡體的抗剪強(qiáng)度，并在坡體內(nèi)形成較大的孔隙水壓力，削弱滑動(dòng)面上的有效正應(yīng)力，導(dǎo)致抗滑力減小，從而加速滑坡變形破壞。對于降雨型滑坡，研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)滑坡發(fā)生在降雨過程的中后期或滯后幾天[7]。降雨結(jié)束后降雨入滲的影響仍在，所以會(huì)有滯后作用。日降雨量小于50毫米時(shí)對滑坡影響較弱，日降雨量位于50毫米與100毫米之間時(shí)對滑坡影響中等，日降雨量大于100毫米時(shí)對滑坡影響很大。因此，在暴雨期間和暴雨結(jié)束之后的幾天應(yīng)加強(qiáng)觀測。

1.2觀測強(qiáng)度設(shè)計(jì)

利用雨量計(jì)可以檢測降雨強(qiáng)度，利用土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)則可以一定程度上表征降雨入滲對滑坡的影響作用仍然存在，也可以覆蓋到降雨對滑坡影響的滯后作用。由于雨量計(jì)采集到的是累積降雨量，而時(shí)鐘模塊可以為數(shù)據(jù)提供時(shí)間標(biāo)簽，因而可以通過降雨強(qiáng)度來替換幾個(gè)日降雨量的閾值，2毫米/小時(shí)，4毫米/小時(shí)。當(dāng)土壤水分大于60%時(shí)，認(rèn)為降雨入滲對滑坡仍有影響。三位羅盤的變化能直接體現(xiàn)滑坡體的實(shí)時(shí)位移變化，因此當(dāng)三維羅盤稍有變化時(shí)就應(yīng)該加強(qiáng)觀測。

三峽地區(qū)位于地震帶附近，雖然地震發(fā)生的偶然性較大，發(fā)生頻率較低，但當(dāng)滑坡附近發(fā)生地震時(shí)應(yīng)立刻加強(qiáng)觀測。

綜上本文規(guī)定了三個(gè)不同的觀測強(qiáng)度，在高觀測強(qiáng)度下，各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的采集頻率較快以盡可能實(shí)時(shí)捕捉到滑坡體狀態(tài)的變化；在低觀測強(qiáng)度下，各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的采集頻率較慢，在保證一定數(shù)據(jù)量的情況下節(jié)約能量，盡可能保證監(jiān)測系統(tǒng)在降雨期能長時(shí)間運(yùn)行。如下：

一級：地震、人工活動(dòng)、三維羅盤采集到的數(shù)據(jù)變化幅度大于其精度的兩倍、降雨強(qiáng)度大于4毫米/小時(shí)。此時(shí)各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的采集頻率調(diào)整到1分鐘一次。

二級：降雨強(qiáng)度大于2毫米/小時(shí)且小于4毫米/小時(shí)、土壤含水量大于60%。此時(shí)各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的采集頻率調(diào)整到5分鐘一次。

三級：降雨量小于2毫米/小時(shí)且土壤含水量小于60%。

1.3服務(wù)器與傳感器網(wǎng)絡(luò)間的雙向通信

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)采用基于Zigbee協(xié)議的CC2530模塊并搭載相應(yīng)的傳感器以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸。

傳感器節(jié)點(diǎn)通過CC2530模塊上的I/O口驅(qū)動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，然后通過無線收發(fā)器將數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)調(diào)器。主要用到的傳感器有土壤濕度傳感器、雨量計(jì)、三維羅盤。

當(dāng)星型網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)由于存在競爭時(shí)隙時(shí)的幀碰撞會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗，特別是對于要改變網(wǎng)絡(luò)觀測周期的重要的命令數(shù)據(jù)，必須盡可能降低其丟失概率[8]。為了實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)的采集周期的調(diào)整，通過時(shí)鐘模塊來保證在指定的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)處于激活狀態(tài)并且所有傳感器節(jié)點(diǎn)處于偵聽狀態(tài)而協(xié)調(diào)器則在此期間發(fā)送調(diào)整周期的命令。DS1302時(shí)鐘模塊通過串行接口與CC2530通信，可提供秒、分、時(shí)、周、月、年信息，工作時(shí)功耗很低，小于1毫瓦。

由于Zigbee節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延在1秒鐘以內(nèi)，規(guī)定在每一個(gè)小時(shí)中有一分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行傳感器節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器之間進(jìn)行命令交互，此時(shí)間段擬設(shè)定在每個(gè)整點(diǎn)時(shí)刻最開始的第一分鐘內(nèi)，稱之為命令交互時(shí)段T0。為了保證在T0時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)已經(jīng)處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，每個(gè)T0時(shí)隙之前的一分鐘稱為T2，在T2時(shí)隙內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)停止采集和發(fā)送數(shù)據(jù)，其他時(shí)間段稱之為采集數(shù)據(jù)交互時(shí)段，稱之為T1。在每個(gè)T0時(shí)間段內(nèi)，服務(wù)器可以根據(jù)需求將命令發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器。傳感器節(jié)點(diǎn)停止數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，將無線收發(fā)器調(diào)整到接收狀態(tài)，等待接收協(xié)調(diào)器發(fā)送過來的命令；協(xié)調(diào)器則停止接收數(shù)據(jù)，將無線收發(fā)器調(diào)整到發(fā)送狀態(tài)，檢測到服務(wù)器發(fā)送過來的命令后，將此命令廣播發(fā)送給各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)T1時(shí)間段內(nèi)，傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)并發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器收到來自傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，通過gprs將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器。

2監(jiān)測周期動(dòng)態(tài)可調(diào)傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)由Zigbee網(wǎng)絡(luò)、GPRS和監(jiān)控服務(wù)器組成。

圖1　滑坡監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

Zigbee網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)協(xié)調(diào)器和多傳感器節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過GPRS接入網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控端的服務(wù)器。

服務(wù)器承擔(dān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理功能，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果結(jié)合地震、人工活動(dòng)等外部事件來決定遠(yuǎn)端監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的觀測周期。本文設(shè)計(jì)的傳感器網(wǎng)絡(luò)采用了太陽能供電，所以能實(shí)現(xiàn)長期運(yùn)行。

2.1傳感器節(jié)點(diǎn)

傳感器節(jié)點(diǎn)的組成模塊主要有：無線收發(fā)模塊CC2530、傳感器模塊、時(shí)鐘模塊。CC2530驅(qū)動(dòng)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通過時(shí)鐘模塊得到當(dāng)前時(shí)間，并通過射頻收發(fā)機(jī)和協(xié)調(diào)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

傳感器節(jié)點(diǎn)由CC2530通過搭載傳感器進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集，并和協(xié)調(diào)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。傳感器節(jié)點(diǎn)每次采集數(shù)據(jù)之前都要通過時(shí)間模塊獲取當(dāng)前時(shí)刻，如果不是出于指定的那一分鐘命令接收期，則按照指定周期采集數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)；若處于指定的命令發(fā)送期間，則停止采集數(shù)據(jù)，將狀態(tài)調(diào)整到接受狀態(tài)。

傳感器節(jié)點(diǎn)流程如圖2所示。

圖2　傳感器節(jié)點(diǎn)流程圖

2.2協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)

協(xié)調(diào)器主要由CC2530、時(shí)鐘模塊和GPRS模塊組成，主要負(fù)責(zé)：1)在指定時(shí)間內(nèi)接收來自服務(wù)器的命令并將命令廣播給各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，命令里包含了每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的采集周期。2)在命令傳輸之外的時(shí)間，協(xié)調(diào)器接收來自傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸給服務(wù)器。

具體流程：協(xié)調(diào)器啟動(dòng)并建立網(wǎng)絡(luò)，通過輪詢時(shí)間模塊獲取當(dāng)前時(shí)間來決定是發(fā)送命令還是接收數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前時(shí)刻處于非命令接收期，則保持接收狀態(tài)，接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送給服務(wù)器然直到命令交互時(shí)期到來；如果當(dāng)前時(shí)刻處于命令接收期，則協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)停止接收數(shù)據(jù)，等待來自服務(wù)器的命令，收到命令后將命令廣播給各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，直到命令時(shí)刻過后再調(diào)整到數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)。協(xié)調(diào)器流程圖如圖3所示。

以上設(shè)計(jì)能保證監(jiān)控中心在每一個(gè)小時(shí)內(nèi)能調(diào)整一次傳感器網(wǎng)絡(luò)的觀測周期。

2.3命令幀設(shè)計(jì)

服務(wù)器根據(jù)觀測數(shù)據(jù)的處理結(jié)果做出決策，將周期調(diào)整命令經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器調(diào)整傳感器網(wǎng)絡(luò)的觀測周期。IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中定義了數(shù)據(jù)幀用來傳輸上層發(fā)到MAC層的數(shù)據(jù)，幀長度不超過127個(gè)字節(jié)[9]。采用星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方式，節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，會(huì)增加由于幀碰撞導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，因此實(shí)際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不會(huì)太大[10]。協(xié)調(diào)器以廣播的方式發(fā)送來自服務(wù)器的命令給各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，命令數(shù)據(jù)應(yīng)包含了每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的命令信息。

表1　命令幀結(jié)構(gòu)表

命令幀結(jié)構(gòu)如表1所示。命令幀長度為122個(gè)字節(jié)，其中第一個(gè)字節(jié)為前導(dǎo)碼，表明此數(shù)據(jù)為命令數(shù)據(jù)，緊接其后第2、3、……、120個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)分別為0號節(jié)點(diǎn)、1號節(jié)點(diǎn)、……、120號節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的命令，該一字節(jié)的命令數(shù)據(jù)規(guī)定了對應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)在采集數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行的采集周期。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和測試

本文在三峽庫區(qū)的典型滑坡野貓面滑坡[11]部署了一個(gè)無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。野貓面滑坡是長江三峽水利樞紐庫區(qū)距三峽大壩最近的一個(gè)特大型滑坡體，位于秭歸縣境內(nèi)的長江北岸，距三峽工程壩址17 km。根據(jù)歷史觀測數(shù)據(jù)，影響該滑坡的主要因素有降雨量、土壤含水量以及滑坡體的傾斜角度[12]。實(shí)地部署實(shí)施的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)主要由10個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)組成的星形網(wǎng)絡(luò)。

3.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例

服務(wù)器接收到傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回來的采集數(shù)據(jù)后，將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行網(wǎng)頁發(fā)布。10個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號分別為1、3、11、12、13、17、18、19、20、34，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳回服務(wù)器的數(shù)據(jù)在網(wǎng)頁上的顯示如圖4所示。

圖4　三峽野貓面滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)展示圖

3.2觀測周期可調(diào)實(shí)例

根據(jù)觀測情況，當(dāng)前滑坡所在地區(qū)天氣狀況較好，滑坡體狀態(tài)比較穩(wěn)定，則可以拉長傳感器的采集周期，減少傳感器節(jié)點(diǎn)的采集次數(shù)以節(jié)約能量。可以通過服務(wù)器在前文所述的指定時(shí)隙內(nèi)發(fā)布命令數(shù)據(jù)給觀測網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。以11和12號節(jié)點(diǎn)為例。表2和表3是節(jié)點(diǎn)11和節(jié)點(diǎn)12發(fā)送給服務(wù)器的部分?jǐn)?shù)據(jù)。

表2　調(diào)整周期前節(jié)點(diǎn)11和1節(jié)點(diǎn)2的采集數(shù)據(jù)

表3　調(diào)整周期后節(jié)點(diǎn)11和節(jié)點(diǎn)12的采集數(shù)據(jù)

如表2和表3所示，調(diào)整周期前節(jié)點(diǎn)11和節(jié)點(diǎn)12的采集周期為3分鐘左右，通過服務(wù)器發(fā)布調(diào)整周期的命令后，兩節(jié)點(diǎn)的采集周期為6分鐘左右，符合預(yù)期。

4結(jié)語

本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的滑坡監(jiān)測系統(tǒng)，通過在三峽野貓面布置了觀測點(diǎn)后進(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸測試和觀測周期調(diào)整測試，經(jīng)過連續(xù)一個(gè)月的觀測，實(shí)際結(jié)果表明該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r(shí)采集到土壤濕度、坡體傾斜角度和降雨量等各種環(huán)境數(shù)據(jù)，而且根據(jù)需要，能夠遠(yuǎn)程改變各個(gè)傳感器的采集周期。該系統(tǒng)不僅具有低功耗、低成本、傳輸穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn)，而且增加了觀測網(wǎng)絡(luò)配置的可控性。隨著滑坡監(jiān)測領(lǐng)域向著空天地一體化、多領(lǐng)域交叉、智能化方向的發(fā)展，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能為滑坡監(jiān)測提供更好的數(shù)據(jù)支撐，滿足更復(fù)雜的觀測需求。

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收稿日期：2015-04-03。國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展項(xiàng)目(2011CB707102)。曾錠陽，碩士生，主研領(lǐng)域：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。卜方玲，副教授。張文超，碩士生。聶冰，碩士生。

中圖分類號TP212.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.07.034

LANDSLIDE-ORIENTED DYNAMIC ADJUSTMENT METHOD FOR MONITORING PERIOD OF WIRELESS SENSOR NETWORKS

Zeng DingyangBu FanglingZhang WenchaoNie Bing

(SchoolofElectronicInformation,WuhanUniversity,Wuhan430000,Hubei,China)

AbstractThe authors designed a CC2530-based landslide monitoring wireless sensor network aimed at the requirement of landslide monitoring.First we propose an observation policy of monitoring network according to the stable characteristic of landslide,then we introduce the composition structure of the monitoring system and software designs of each component.Finally we introduce the deployment of monitoring network for landslide at Yemaomian of Yangtze Three Gorges.Experimental results show that the system can not only keep stable monitoring on landslide for a long time,but can also resize the observation period of single sensor node of sensor network as needed,this can provide necessary and less redundant data to landslide research.

KeywordsLandslide monitoringWireless sensor networkPeriod adjustmentCC2530