1. 研究目的与意义
一、研究背景
古建筑是我国古代建筑技术、艺术的结晶，也是我国古代乃至近代政治、经济、社会活动的载体，是全方位反映我国古代社会政治、经济、文化特征的历史遗产，具有价值高、代表性强、分布广、时间横跨大，类型多样的特点，已成为自开展文物建筑保护工作以来我国不可移动文物保护的主要对象。由于历史原因古迹的保护面临种种严峻的挑战，古建筑物修建年代久远，抗震能力相对较差。随着微电子技术、数字化技术和无线通讯技术的高速发展,无线传感器网络成为近年来培育出的一种新型的数据获得和解决方式,被认为是21世纪最具有应用前景的科学技术发明之一。同时,基于无线传感器网络,可以为各类安防领域的应用提供良好的信息保障、监测、预警功能。无线传感器网络是计算、通信和传感三项技术结合的产物，被视为环境监测和建设监测的一个发展方向，有着广泛的应用领域，文物保护是其潜在的应用领域之一。[1-4]针对如何利用信息技术有效保护古建筑，提出一种运用多维信息融合技术实现对古建筑的实时状态进行自动监测的传感器网络体系架构，通过设计软硬件使用LoRa传输数据到平台监测古建筑震动的数据方案进行相应的设计。其中，为实现对古建筑的各项参数进行准确地采集、传输，设计古建筑监测无线传感网。另外，为便于监测数据的保存和分析，建立古建筑健康状态数据库。为更准确地判定古建筑现状的健康程度，为管理部门提供决策依据，提出结合多源信息融合理论和预测算法对古建筑健康状态进行深度分析的方法。该体系已应用在相关古建筑的实际监测中，可以充分体现其便捷、实用、可靠性高的优势。[5-7]
二、国内外研究现状
2. 研究内容与预期目标
一、主要研究内容：
1. 设计STM32开发板并实现低功耗功能
2. 利用STM32开发板中的三轴传感器对于古建筑震动进行监测并收集振动的数据
3. 研究方法与步骤
一、拟采用的研究方法
首先我们需要设计首先我们要确定震动检测系统的整体方案，震动检测系统由三个主要部分组成：STM32开发板以及LoRa模块。构建以三轴加速度传感器、LoRa无线硬件测量环境。
首先震动监测系统，考虑到需要在设计STM32的开发板时使用的模块进行设计。由于要实现对于古建筑的实时震动监测。因此对于开发板的需求是能供监测震动情况以及将所监测的数据进行传输。古建筑的震动是由三轴传感器进行收集数据，通过LoRa无线传输系统将数据传输给在线平台进行数据分析。除了考虑振动监测和数据传输，开发板的供电的问题也要进行研究。由于要长时间监测因此开发板的供电不可使用USB接口供电而是需要用锂电池进行供电。因此对于开发板的设计主要模块由三轴加速度传感器、LoRa无线传输模块构成硬件测量环境。
4. 参考文献
[1]于国强，胡尊民，张天海．全工况下的 1000MW 超超临界机组协调控 制系统多模型广义预测控制方法及其工程应用［J］．热能动力工程， 2020，35（5）：9－16
[2]蔡戎彧．超超临界机组层级调度多模型预测协调控制系统研究［D］． 南京：东南大学，2019
[3] 王庆贺，何 威． 无线传感网气象监测系统的设计与实现［J］． 电子设计工程，2020，28(8) : 99-103．
5. 工作计划
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