高速公路边坡稳定性远程自动在线监测技术的研究

论文摘要

随着我国经济的快速发展,高速公路也在不断地崛起当中,它将成为我国交通道路中的标志。高速公路的安全稳定将会保证我国人民的生命财产不受损害与促进我国的经济发展。因此,高速公路边坡稳定性的监测是非常重要的,是预防事故发生所必须的。本论文首先阐述了当前国内外高速公路边坡监测方法及监测意义;在借鉴其他高速公路监测方法的基础上,提出了主要对边坡位移变化进行监测,采用先进的射频技术与位移传感器相结合组成的WSN(无线传感网络)对高速公路边坡进行监测,采取GPRS无线通信渠道和TCP/IP协议进行传送;应用系统基于Windows平台,以SQL Sever2000为数据库系统,采用Delphi开发边坡变形监测数据库,创建了界面友善、易于操作的数据库系统,可以自动地在数据库中显示所有的数据信息,且自动绘制成图形,直观地观测具体边坡的位移变化情况,在超出规定的位移变化量范围时,由主机发出警报,并且通知各负责人员,达到预防的效果。本文提出的高速公路边坡监测管理系统具有监测准确,可靠性好、安装简单等优点,而且射频识别装置具有一定的通用性,便于扩展以应用于其他多种场合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究的历史与现状
• 1.2.1 监测方法的研究现状
• 1.2.2 预测预报的研究历史与现状
• 1.2.3 预测判据的研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容、目的和意义
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究目的
• 1.3.3 研究意义
• 第二章 边坡工程灾害发生的机制
• 2.1 影响边坡稳定性的主要因素
• 2.1.1 地形地貌特征的影响
• 2.1.2 地下水的影响
• 2.1.3 地力应场的影响
• 2.1.4 岩性的影响
• 2.1.5 岩体结构条件
• 2.1.6 各种触发因素的影响
• 2.2 边坡灾害的发生机理
• 2.2.1 边坡的变形与破坏
• 2.2.2 边坡破坏的质地模型与分类
• 2.3 本章小结
• 第三章 新型位移传感器的研究与应用
• 3.1 射频识别技术简介
• 3.1.1 自动识别技术
• 3.1.2 射频识别技术
• 3.1.3 射频识别系统的频段
• 3.2 射频识别系统的应用简介
• 3.2.1 国际射频识别技术应用状况
• 3.2.2 射频识别技术在中国发展前景
• 3.3 射频识别产品的选型
• 3.4 位移传感器简介
• 3.4.1 位移传感器的组成及工作原理
• 3.4.2 位移传感器的应用
• 3.5 位移传感器产品的选型
• 3.6 新型位移传感器监测系统
• 3.6.1 基于RFID边坡位移监测系统设计思路
• 3.7 本章小结
• 第四章 数据传输子系统
• 4.1 引言
• 4.2 GPRS无线传输系统
• 4.2.1 GPRS技术系统的基本原理
• 4.2.2 GPRS的数据传输过程
• 4.2.3 GPRS的传输协议模型
• 4.2.4 GPRS的业务功能
• 4.3 数据传输中的TCP/IP协议及其实现
• 4.3.1 TCP/IP协议层级结构
• 4.3.2 TCP/IP协议
• 4.4 串口通信的实现
• 4.5 本章总结
• 第五章 边坡变形监测资料数据库设计
• 5.1 数据库管理系统概述
• 5.2 数据库管理系统设计原则
• 5.3 系统设计
• 5.3.1 需求分析
• 5.3.2 模块设计
• 5.4 系统预览
• 5.4.1 系统登录
• 5.4.2 系统主界面
• 5.4.3 测点查询
• 5.4.4 图形绘制
• 5.4.6 打印报表
• 5.4.7 系统管理
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果