近年来，我国地质灾害的发生频率越来越高，造成的损失也逐年增加。研制地质灾害监测仪器十分重要。目前已开发应用的监控仪器主要通过电缆与前端传感器连接。

这种方法的主要缺点是接线困难，同时连接传感器

连接的传感器数量有限，不适合地形复杂、监测点多的地质环境。本文提出的无线网络传感器

系统针对地质灾害监测的应用环境，在物理层和MAC层采用.15.。 4协议，在网络层使用协议降低功耗，简化路由算法，有效增加传感器数量

，相比有线方式有很大的优势。

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无线网络传感器

系统

无线网络 传感器系统由传感器节点、基站节点和监控中心组成。传感器节点都具有路由功能，它们与基站节点按照簇树的层次结构自主组成网络。传感器节点采集灾体的变形和位移。采集到的数据经过处理后，沿自身优化的路由算法路径传输到基站节点。基站节点聚合各个传感器节点采集的数据，进行数据融合。到达监控中心，无线网络传感器架构如图1所示。

传感器节点受到存储容量有限、计算能力有限、供电能量有限等诸多条件的限制。 基站节点连接传感器网络和外部网络，负责不同协议之间的转换和数据融合，本质上起到网关的作用；监控中心管理整个网络无线监控系统，实时获取监控区域内各种灾害的信息。

硬件系统设计

本系统的硬件部分包括传感器节点和基站节点。由于功能不同，它们的硬件结构也不同。

传感器节点

传感器节点由数据采集处理单元、无线通信单元和供电单元组成。硬件原理图如图2所示。位移传感器采用高精度线性电阻。 ，可保持1mm的测量精度；数据采集​​处理单元选用的处理器具有低功耗、高集成度的特点，内置AD转换器完成数据采集工作。

无线通信单元所用芯片工作在(IEEE 802.15.4C)的中国WPAN频段，适用于IEEE 802.15.4及标准，支持IEEE 802.15.4、协议栈，接收灵敏度可达-，外围电路如图3所示无线监控系统，通过SPI连接接口完成发送数据和接收命令的任务。

供电单元依靠外接的3.6V锂电池为以上各部分供电。数据采集​​处理单元和无线通讯单元需要3.3V供电，可以直接由电池供电；位移传感器需要5V供电，需要通过直流升压3.3V到5V -直流模块。考虑到节能的需要，传感器只在采集时供电，在休眠期间模块会切断这部分电源，以节省电池电量。

基站节点

基站节点不需要具备数据采集功能，但需要连接传感器网络和GPRS网络，负责接收监控中心下达的命令（定时采集间隔等） , 它接收来自传感器节点的请求和数据，具有网络协调、数据融合、发布命令、上传数据等功能。它主要由处理单元、无线通信单元、GPRS单元和电源单元组成。硬件原理图如图4所示，供电单元采用外接直流电源，保证基站节点连续供电。