水利安全中混凝土松软程度报警网络模型仿真.pdf
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1、水利安全中混凝土松软程度报警网络模型仿真 张建伟1 2 ( 1 郑州大学信息工程学院,河南郑州4 5 9 0 0 0 ;2 河南牧业经济学院计算机应用系,河南郑州4 5 0 0 4 4 ) 摘要:针对混凝土松软程度进行及时报警,关系到水利建设的安全。由于在大型水利设施中i 混凝土松软的程度很容易受到 地下水流干扰,使无线传感节点监测到的混凝土松软程度出现无规则的波动,造成报警节点出现误判的问题,提出采用信号 译码重构算法的大型水利设施混凝土松软程度传感网络报警模型。利用信号译码重构的方法对无线传感节点监测到的疑 似信号进行译码与重构,消除水声干扰信号造成的影响,获取准确的混凝土松软程度信号,设
2、置中继节点为参考节点,根据 信号在水中传输情况,随着距离衰落的特性计算报警节点的空间位置,实现混凝土松软程度报警节点的准确定位。实验结 果表明,利用改进算法能够实现大型水利设置中混凝土松软程度的准确监测。 关键词:大型水利工程;混凝土松软程度;报警通信网络;译码重构 中图分类号:T P 3 9 1 9 文献标识码:8 L a r g eD e g r e eo fH y d r a u l i cC o n c r e t eS o f tA l a r m C o m m u n i c a t i o nN e t w o r kM o d e lD e s i g n Z H A N G
3、J i a n w e i l ,2 ( 1 S e h o o lo fI n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g ,Z h e n g z h o uU n i v e r s i t y ,z h e n g z h o u H e n a n4 5 0 0 0 0 ,C h i n a ; 2 D e p a r t m e n to fC o m p u t e rA p p l i c a t i o n ,H e n a nI n s t i t u t eo fA n i m a lH u s b a n d r ya n dE c o
4、 n o m i c s ,Z h o n g z h o uH e n a n4 5 0 0 4 4 ,C h i n a ) A B S T R A C T :T i m e l ya l a r mo fc o n c r e t es o f td e g r e ei sr e l a t e dt ot h es a f e t yo ft h ew a t e rc o n s e r v a n c yc o n s t r u c t i o n I n l a r g ew a t e rc o n s e r v a n c yf a c i l i t i e s ,c
5、 o n c r e t es o f td e g r e ei sv u l n e r a b l et ot h ei n t e r f e r e n c eo fg r o u n d w a t e rf l o w ,m a k i n g r a n d o mf l u c t u a t i o n so fu s i n gw i r e l e s ss e n s o rn o d e st od e t e c tc o n c r e t es o f td e g r e e ,w h i c hl e a d st h em i s j u d g m e
6、 n tp r o b l e ma p p e a r e di na l a r mn o d e s As e n s o rn e t w o r ka l a r mm o d e lo fc o n c r e t es o f td e g r e ei nl a r g ew a t e rc o n s e r v a n c yf a c i l i - t i e sw a sp r o p o s e du s i n gs i g n a ld e c o d i n gr e c o n s t r u c t i o na l g o r i t h m W eu
7、 s e dt h em e t h o do fs i g n a ld e c o d i n gr e e o n s t r u c t i o nm a k ed e c o d i n ga n dr e c o n s t r u c t i o nf o rs u s p e c t e ds i g n a ld e t e c t e db yw i r e l e s ss e n s o rn o d e s ,e l i m i n a t e dt h ee f f e c t so f a c o u s t i cj a m m i n gs i g n a l
8、 ,a n do b t a i n e da c c u r a t es i g n a l so fc o n c r e t es o f td e g r e e T h er e l a yn o d eW a Ss e ta st h er e f e r - e n c en o d e ,a c c o r d i n gt ot h et r a n s m i s s i o ns t a t u so fs i g n a li nt h ew a t e r ,t h es p a t i a ll o c a t i o no fa l a r mn o d eW
9、a Sc a l e u l a t - e da c c o r d i n gt Ot h ef e a t u r e so fd i s t a n c ed e c a y ,t or e a l i z et h ea c c u r a t ep o s i t i o n i n go fa l a r mn o d eo fc o n c r e t es o f td e - g r e e E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tu s i n gt h ei m p r o v e da l g o r i t
10、 h mc a na c h i e v et h ea c c u r a t em o n i t o r i n go fc o n c r e t es o f t d e g r e ei nl a r g ew a t e rc o n s e r v a n c yp r o j e c t K E Y W O R D S :L a r g ew a t e rc o n s e r v a n c yp r o j e c t ;C o n c r e t es o f td e g r e e ;A l a r mc o m m u n i c a t i o nn e t
11、w o r k ;D e c o d i n gr e e o n s t r t u c t i o n 1引言 随着人们对绿色能源的不断重视和工业技术水平的不 断提高,大型水利工程建设越来越多。大型水利工程建设 对于缓解能源危机,避免环境污染方面都具有重要的现实意 义 2 。大型水利工程在使用的过程中,混凝土松软程度的监 测是极其重要的环节,因为,一旦混凝土松软程度达到一定 数值,将会引起大型水利工程出现漏水、甚至垮塌事故,造成 收稿日期:2 0 1 4 - 0 6 3 0 - - - 2 8 0 - - - 重大人员伤亡和财产损失口j 。因此,如何对大型水利工程混 凝土松软程度进行有效监
12、测,已经受到很多专家的高度重 视HJ 。现阶段,主要是采用无线传感通信网络对大型水利混 凝土松软程度进行监测的J 。无线传感网络节点能够感知 混凝土的松软程度的变化,并将这种变化以无线信号的形式 发送到监控中心,完成大型水利混凝土松软程度的监测报 警帕j 。大型水利工程混凝土松软程度报警通信网络模型的 构建方法,已经成为水利领域需要研究的热门问题0 7 - 1 0 。 在大型水利工程中,会存在大量水声干扰信号,这些干 万方数据 扰信号对无线传感节点的通信造成严重干扰,利用传统的方 法进行大型水利混凝土松软程度报警通信网络通信的过程 中,无法避免水声干扰信号造成的影响,造成通信信号不准 确,无法
13、对报警部位进行准确定位,导致混凝土松软程度监 测准确率下降,无法保证大型水利工程的安全。 为了避免上述传统算法的弊端,提出一种基于信号译码 重构算法的大型水利混凝土松软程度报警通信方法。利用 信号译码重构的方法对无线传感节点监测到的信号进行译 码与重构,消除水声干扰信号造成的影响,获取准确的混凝 土松软程度报警信号,设置中继节点为参考节点,根据信号 在水中传输情况,随着距离衰落的特性计算报警节点的空间 位置,实现了混凝土松软程度报警节点的准确定位。实验结 果表明,利用改进算法进行大型水利混凝土松软程度报警通 信网络模型构建,能够极大地提高通信网络的吞吐量,满足 通信系统的实际需求。 2 混凝土
14、松软程度传感网络报警原理 大型水利设施中,混凝土松软程度直接影响水利工程的 安全性。因此,需要对地下混凝土松软程度进行实时监控。 大型水利混凝土松软程度报警通信网络报警的原理如下所 述: 混凝土松软程度报警通信网络主要是采用元线传感节 点构建无线传感网络,在无线传感网络中,传感节点收集到 的混凝土松软程度的信息首先需要发送到中继节点,中继节 点再将信号发送到混凝土松软程度的监控中心,实现了混凝 土松软程度情况的监测。 设置传感节点s 发送到中继节点的混凝土松软程度信号 髫的功率是P ,中继节点R 接收到该信号,进行译码、重构后, 向监控中心发送重构后的信号的功率是P 2 ,且满足P 。+ 只
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- 水利 安全 混凝土 松软 程度 报警 网络 模型 仿真
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