水工隧洞施工是一项条件艰巨且复杂的施工项目,涵盖较多的不稳定因素,地下洞室的稳定性受到地应力、岩体的地质结构、岩体的力学性质、地下水等因素的影响,传统的依靠经验对施工进行安全管理的方式已不能适应现代化施工建设管理的要求。因此,加强对水工隧洞施工安全控制显的尤为重要。在对水工安全监测技术的发展历程、研究现状以及目前实际应用情况的分析基础上,本研究设计了一套基于无线传感网络的隧洞围岩位移监测系统。本文从位移传感器采集节点、信息无线传感网络传输节点、监控站到监测管理平台完成了整个位移量监测。由位移传感器对位移信息的进行采集、无线传感网络进行实时传输,监控站和控制管理平台对位移量进行监控,通过设定不同类型围岩允许最大位移量的门限值,在位移量超限时监控站和控制管理平台同时进行报警。系统的硬件设计部分使用了高可靠性的磁致伸缩线性位移传感器和低功耗处理器MSP430F5418单片机,采用CC1100芯片作为无线传输模块。监控站使用了高性能处理器LPC1758芯片,以太网传输单元使用DM9161A芯片作为物理层发射器,负责建立与地面服务器之间的通信。下位机软件平台的搭建使用C语言模块化设计方法进行编制,实现采集节点和监控站的功能。无线传感网络具有成本低、体积小、动态自组性等特点,适合水工隧洞特殊环境的信息传输,无线传感网络路由协议采用等距离划分梯度、按梯度成簇的思想通过非均匀的增加中继节点解决了隧洞狭长环境下不均匀消耗网络能量的问题;Visual Basic 6.0是一种可视化、面向对象高级程序设计语言。作为系统监控管理平台搭建开发言语,使得管理平台实现了节点查询、配置、数据存储、预测报警等一系列功能。本文最后模拟真实环境,从系统的联机调试、组网通信、误差测试、报警测试等方面对整个系统做了性能测试,通过测试数据验证了本系统的有效性和稳定性。