我国地处亚洲东部,陆地边界线总长2.2万余公里,与14个国家接壤,是世界上陆地边界线最长、邻国最多的国家,也是边境情况最为复杂的国家之一。对边境线异常情况进行实时智能监控已经成为国防安全的迫切需求。我国幅员辽阔,环境复杂,并且边境线地区一般分布在人烟稀少,环境恶劣的地方。目前缺少能够适应复杂环境、运行可靠感知监控系统。论文选题来自与中科院物联网中心合作项目。该项目主要是应用在新疆边防地区。该系统利用智能传感网实时监测、通过无线宽带链状多跳传输系统及视频图像实现异常信息取证,并要求系统在酷热、严寒大风等恶劣环境和电力供给有限等条件限制因素下,实现对边境线异常情况的信息监测、捕获及传输,并且能够准确上报异常位置及该位置的图像图片等综合信息到控制中心。本人参与了电子围栏智能定位系统的需求分析、方案设计、构架设计主持完成了系统的软件设计,包括总体软件流程、初始化及总长度定位模块、自适应计数延迟定位模块、高速取样定位模块、传感网异常断路定位模块、通信模块等。利用项目组共同创新提出的围栏水平倾角传感监测和脉冲回波定位测距方案、双通道AD交替高速采样方式以及创新提出的多种高可靠性复合算法,可滤除由于狂风、雨雪等环境因素产生的影响,实现了真正异常传感信息的提取。本文还创新提出了一种准分布传感网异常断路信息的检测方法,通过软、硬件的联合监测，实现了传感网异常断路时的故障定位信息的提取和故障信息的上传。配合硬件系统,在软件设计中还考虑了低功耗运行,保证在太阳能供电的情况下低功耗可靠工作,提高能源利用率。论文完成了基于高性能微处理器为核心的电子围栏智能定位方案设计和软件实现,作者完成了系统的需求分析、方案设计、以及系统软件设计和测试等工作,运用多种检测和判断方式,实现了报警准确、适应恶劣环境、监控距离长和低功耗等预期目标。现已在边疆某部试用。
关键词：[url=]STM32F3单片机;[/url][url=]测距;[/url][url=]脉冲回波反射法;[/url][url=]快速ADC交错采样;[/url][url=]断路电阻;[/url]
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