救援地震地区使用无线传感器网络

Vinoth一¹拉贾T²

PG学者(通信系统)、ECE、Muthayammal工程学院,Namakkal、印度。
助理教授、ECE、Muthayammal工程学院Namakkal,印度。

文摘

提出了一种无线传感器网络监测建筑物地震破坏评估。在现有方法控制所有的过程需要手动操作。克服这种变化完全控制系统到自动方式。传感器节点使用接缝机械系统(MEMS)和振动传感器。两个传感器固定在建筑物测量在地震建筑物的地震反应。整个过程需要大量能量,为了避免这种能源消耗几个国家最近相关法律待机功耗。成功运用我们不仅应该考虑功率降低而且高效的自动控制网络的家庭环境。这里提出Host-Agent基础结构来有效地控制消费电子产品的备用电源。主机和代理的两个主要组件。主机管理整个系统并生成备用功率控制命令。 While the Agent steer actuator according to control command received from the Host. It is also proposed to prevent the human’s life from earthquake disasters. When the earthquake may occur here we use two motors. One for opening all the windows and doors automatically and another motor will also cuts all AC electrical lines. Effective way of monitoring is done through highly sensible sensors.

关键字

微机电系统、振动传感器、嵌入式体系结构。

介绍

建筑可以逐步损伤在其运行寿命,由于地震,不可预见的基础沉降,材料老化、设计错误等。因此定期监测的结构损伤的一个关键步骤合理规划所需的维护保证充足的安全级别和可服务性。然而为了安装永久传感系统安装在建筑是经济可行的。在项目工作的主要部分是在控制器从各种传感器获得传感信息,然后这个值发送到控制器,控制器控制输出参数与继电器驱动电路的帮助下,如果MEMS和振动传感器感觉到给蜂鸣器的声音,然后打开门电机,关闭交流主要供应

在这必须无线传感器模块降低安装成本,必须采用低功耗降低维修成本的更换电池,并使用低成本的传感器,可以大规模生产,如MEMS传感器。微机电系统和无线网络监控公民的能力结构是有据可查的。提出了工作地址上面所有的需求。关键特点,然而,正在致力于处理一个特定的任务。由于嵌入式系统是专用于特定的任务,设计工程师可以优化来减少产品的规模和成本,提高可靠性和性能。一些嵌入式系统批量生产,从规模经济中受益。身体上,嵌入式系统的范围从电子表和MP3播放器等便携式设备等大型固定式安装红绿灯,工厂控制器,主要复杂系统和混合动力汽车一样,MRI和航空电子设备。从低复杂度不同,单一的单片机芯片,很高与多个单位、外围设备和网络安装在大底盘或外壳

系统架构

答:网络体系结构

监控系统由两种类型的传感器模块:接缝机械系统(MEMS)和振动传感器。传感器是固定在建筑物测量建筑物的地震反应在地震,如图1所示。MEMS有能力,控制和驱动微尺度,并生成影响的宏观尺度上激活建筑地震后。振动传感器测量建筑物的振动)在每个级别地震,使整个结构的地震反应分析。整个过程需要大量能量,为了避免这种能源消耗几个国家最近相关法律待机功耗。成功运用我们不仅应该考虑功率降低而且高效的自动控制网络的家庭环境。这里提出Host-Agent基础结构来有效地控制消费电子产品的备用电源。主机和代理的两个主要组件。主机管理整个系统并生成备用功率控制命令。而代理引导驱动器根据从主机接收控制命令。 It is also proposed to prevent the human’s life from earthquake disasters. When the earthquake may occur here we use two motors. One for opening all the windows and doors automatically and another motor will also cuts all AC electrical lines. Effective way of monitoring is done through highly sensible sensors.

b . MEMS传感器

MEMS是一个过程技术用于创建微型集成设备或系统,结合机电组件。他们使用集成电路(IC)制造批处理技术和尺寸可从几微米到毫米。这些设备(或系统)的能力,控制和驱动在微尺度,并生成对宏观尺度的影响。

MEMS或微电子机械系统技术相结合的机电组件在一个芯片,生产系统的微型维度。通过微型,我们的意思是尺寸小于人类头发的厚度。

c .传感器模块架构

传感器模块的框图所示图3的振动传感器和MEMS传感器模块使用相同的核心组件。安装到这些组件置于建筑物。工作的主要部分是在控制器从各种传感器获得传感信息然后值发送到控制器,控制器控制输出参数与继电器驱动电路的帮助下,如果MEMS和振动传感器感觉到给蜂鸣器的声音,然后打开门电机,关闭交流主要供应。同样的方式传播信息消费者的GSM模块部分的帮助下在地震可能造成问题。接收者GSM可以存储和处理数据或转发他们,立即或晚,使用经典的广域网连接技术。地震期间获得的数据可以正确记录即使在断电的情况下的电力和/或通信网络的数据获得地震期间可以适当记录甚至中断的电力和/或通信网络。为了避免迅速的电池耗尽,路由器的模块功能通过一个AC / DC适配器电源供电,电池只为后备电源的情况下电源电力中断。结束节点(即安装传感器模块的大部分)是完全由电池提供动力。为了节约能源,几个国家最近相关法律待机功耗。这个努力成功,我们不仅应该考虑功率降低的消费电子产品本身,而是在联网的家庭环境也有效的自动控制。

提出了系统

在这个项目中我们有MEMS加速度计感觉大楼的摇晃在发送给单片机反过来发送监控部分通过宝石无线技术

传输部分:

这里有三个部分;地上部分有单片机,GSM设备,微机电系统和振动传感器。监控部分传感器和GSM无线设备,将收集的数据构建和分析建筑物的稳定性。

接收部分:

消费者部分

答:手臂LPC 2148:

ARM微处理器设计技术的核心先进的数码产品,手机,数码相机,游戏机和汽车系统、领先的知识产权提供优越性能,低成本、低功耗的RISC处理器,外围设备,并通过参与组织芯片系统(SOC)设计等虚拟联盟(VSIA)套接字接口和虚拟组件交换(VCX)。手臂还提供设计和软件咨询服务。ARM的架构是兼容所有四大平台操作系统:塞班操作系统,Palm OS, Windows CE和Linux。至于软件,手臂也与它的合作伙伴紧密合作,提供优化的解决方案,现有的细分市场。

b . GSM

GSM代表全球移动通信系统,是一个开放、数字蜂窝技术用于传输语音和数据服务。GSM脱离细胞移动无线电系统的想法在贝尔实验室在1970年代早期。GSM是一个标准化组织成立于1982年的名字来创建一个共同的欧洲移动电话标准。GSM标准是最被广泛接受的标准,在全球范围内实现。GSM是一种电路交换系统,每个200 kHz通道分为八25 kHz,每天播发或者刊登。GSM在900兆赫和1.8 ghz乐队在欧洲和美国的1.9 ghz和850 mhz乐队。

GSM规范定义的功能和接口要求详细但不解决硬件。这样做的原因是限制设计师尽可能少,但仍使运营商购买来自不同供应商的设备。GSM网络分为三大系统:切换系统(SS),基站系统(BSS),操作和支持系统(OSS)。GSM提供基本的先进的语音和数据服务包括漫游服务。漫游是能够使用您在另一个GSM网络GSM电话号码。宝石数字化和压缩数据,然后将其发送到一个通道有两个其他的用户数据流,每个在自己的时间段。它运行在900 MHz或1800 MHz频段。

结果

估计构建条件使用GSM下面。使用变形设计套件,仿真结果给出了基于SMS的生理参数监测系统在图7和图8:

后导致变形设计套件,执行过程完成。执行时,我们会得到正常的值构建条件。

建设条件异常

如果建筑条件异常,即“你的建筑已经崩溃”。,it sends Building abnormal to send the message in phone number or (users) using GSM.

结论

无线系统构建监测利用独特的特点定制开发MEMS传感器和振动传感器加上一个优化的网络架构和模块,实现一个解决方案提供长电池寿命和潜在的低成本制造、安装和维护,同时提供高质量的传感器数据在正确的时间。在以前的方法需要手动操作检查建筑,信息获取事件发生后,在指定位置控制系统,检测系统只有特定的方向移动。这些缺点在前面的纸;克服这些问题提出处理提供高精度检测地球的地震监测从遥远的地方,减少成本,高效的通信设施。它给更好的性能与以前相比。人类的生活将被保存在这个项目中获取信息通过GSM事件之前。

引用

m波齐,d .车队,W。王,g .陈”评估的框架结构健康监测桥梁管理的影响,“在Proc。第五Int。相依桥梁维护、安全管理。宾夕法尼亚州,费城,2010年7月,第161页。
j·p·林奇和k . j . Loh,”回顾总结无线传感器和传感器网络的结构健康监测,“对此震惊。挖。,vol. 38, no. 2, pp. 91–128, 2006.
d .车队、m波齐和p . Zanon管理使用分布式技术的历史遗产,“Int。j .拱门。遗产,卷2,没有。3、200 - 225年,2008页。
m·克鲁格,c .美国码数,p . j .栗色的“无线使用MEMS结构健康监测,”英格的关键。板牙。,vols. 293–294, pp. 625–634, Sep. 2005.
a . Amditis y Stratakos, d . Bairaktaris m . Bimpas s Camarinopolos和s . Frondistou-Yannas“无线传感器网络地震评价混凝土的建筑,“在Proc。5欧元。车间结构。健康状况监控器,索伦托,意大利,Jun.-Jul。2010年。
j·桑塔纳,r . van den胃气胀,c . van Liempd m·科林n . Saillen和c .范霍夫”构建完整的硬件加速计和应变传感器系统监控、“Proc。16 Int。相依固态传感器,Actuat。,Microsyst。,Beijing, China, Jun. 2011, pp. 36–39.