無線傳感網絡在施工隧道監測系統中的應用

摘 要：提出了一種基于無線傳感器網絡的隧道施工監控系統設計方案，確定關鍵因素判定指標，從節點的硬件和軟件模塊功能、模塊接口以及決策實現等幾方面進行討論，實現施工隧道安全監測，并以火災、突水、有害氣體以及塌方等方面進行模擬測試。

關鍵詞：無線傳感器網絡；隧道施工；節點；監控系統

引言

目前我國正在大力發展城市地鐵建設，全國共有幾十座城市同時在修建地鐵，預計到2020年我國地鐵總里程將達到6100公里[1]。伴隨地鐵建設快速發展，施工安全事故也頻頻發生，尤其是重大事故的不斷發生，給地鐵隧道的安全生產工作敲響了警鐘[2]。地鐵建設工程作為一類復雜的地下隱蔽工程，其施工中的不確定因素有很多，先進的監測裝置是確保地鐵隧道施工順利進行的重要保障。

現階段，在對隧道工程施工的監控工作中，通常都是采用有線的傳輸控制，施工現場的環境十分復雜，并且還伴有大量的機械設備，因此這對數據采集設備的要求也是很高的，同時設備的布置工作也是比較困難的一環。而隨著我國無線傳感器網絡的快速發展，在隧道監控中應用無線通信技術就成為了可能[3]。

無線傳感器網絡是由三部分組成的，分別為觀測者、傳感器節點以及感知對象，功耗很低的許多微小網絡節點構成了無線通信網絡，通過實時感知、監測和采集網絡分布區域內的各種微觀隧道信息，同時還要對所收集的信息進行處理，以提高信息的準確性[4]。……