尾矿大坝安全监测系统研究.pdf

现代电子技术》2010年第5期总第316期
少电子技术应用d
尾矿大坝安全嗌测系统研究
赵志军,阁高伟,谢克明
(太原理工大学信息工程学院山西太原030024)
摘要:尾矿库是维持矿山正常生产的必要设施也是金属非金属矿山的重大危险源。将 Zigbee无线传感器网络技术应
用于尾驴大坝安全监测系统中,依据当前尾矿库大坝安全监测系筑的监测方式,设计一套基于ZgBe技术的尾矿大坝安仝
监测系统及传感器网络节点,详细描述了网络的銀建、监测系统的數据传輸过程和网络路由方式。
关键词:尾矿;安全监测;CC2430; Zig Bee
中图分类号:TP29
文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)05-197-03
Research on Safety Monitoring System of Tailling Dams
ZHAO Zhijun, YAN Gaowei, XIE Keming
Department of Information Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, China)
Abstract: Tailing dams are the necessary acilities to maintain regular production of mining, but they are the major danger-
ous sources of metal or nonmetal mines. According to the present monitoring methods, applying the technology of Zigbee wire-
less sensor networks to the safety monitoring system of tailing dams, designing the safety monitoring system of tailing dams
based on the technology of Zig Bee, designing the node of sensor networks, describing building of the networks, data transfer
process of the monitoring system and the way of network router.
Keywords: tailing dams; safety monitoring; CC2430, Zigbee
尾矿库是用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选响,存在一定的系统和人为误差,且不能及时监测尾
别后排出尾矿的场所。尾矿库事故造成的危害是世矿库的各项安全技术参数,这些都将影响尾矿库的安全
界各种事故灾害中最严重的危害之一。近年来,在我国生产和管理水平。
因尾矿库垮坝造成的人员伤亡和有毒污染物泄露的事
Z7gBee技术是一种基于IEEE802.15.4)的新兴
故已屡见不鲜,给人民群众生命财产安全造成重大损的短距离、低速率、低功耗、低成本和低复杂度的无线传
失,对环境安全构成重大威胁。因此使用现代科技手感器网络新技术,主要应用于家庭、建筑自动化、消费类
段设计一套监测系统来加强尾矿库的安全监测,以便发电子、工业控制和医疗传感器等领域。
现异常现象及时分析处理,从而减少尾矿库的事故发生
本文将 Lig Bee无线传感器网络技术应用到尾矿大
对维护人民生命财产,提高矿山企业经济效益具有重要坝安全监测中,将传感器采集的信息通过无线射频的方
意义。
式传递给网络路由,并利用各路由节点转发数据到尾矿
研究动态
大坝监控中心。这套方案充分利用了无线射频传输的
特点,采用支持 Zig Bee通信协议、成本低、功耗低的设
目前尾矿大坝安全监测系统一般采用分布式监控备,具有实用性强、布线复杂度低优点,还大大降低了以
模式,监测系统各监测点与中心控制站间采用有线方式
往采用有线监测布线所需的成本,且测点扩充以及网络
连接。但是尾矿库大坝安全监测的地域范围广,其线缆
维护简单方便。
敷设是一项复杂的工程,并且监测测点的调整、扩充、维
护不方便可。部分生产条件落后的尾矿库对现场数据2监控系统组成
的采集仍由人工定期用传统仪器到现场进行测量,安全
根据尾矿库大坝安全监测的要求,监测系统选择浸
监测工作量大,受天气、人工、现场条件等许多因素的影
润线、库水位、坝体变形和应力应变作为监测对象,构建
收稿日期:2009-10-3
基于 Zigbee I的传感器节点,各传感器节点与路由器协
基金项目:山西省国际科技合作计划ー一基于 WIMAX技术的高调器一起构成无线传感器网络。传感器网络组网结构
速无线监控系统项目(2008081026)
图如图1所示。传感器节点实现浸润线深度、库水位、
万方数据