1. 本选题研究的目的及意义
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，现代住宅中水管铺设日益复杂，水管爆裂问题也日益突出。
水管爆裂不仅会造成水资源的浪费，还会对房屋装修、家具家电造成损害，甚至引发邻里纠纷，严重影响居民的正常生活。
因此，对住宅内水管爆裂进行及时监测和预警，对于保障居民财产安全、维护社会和谐稳定具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着传感器技术、无线通信技术和物联网技术的快速发展，水管爆裂监测预警技术取得了一定的进展，国内外学者和研究机构在该领域开展了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
国内在水管爆裂监测预警领域的研究起步相对较晚，主要集中在水管漏损监测方面，已有一些企业和研究机构开发出了一些基于振动、声发射、负压波等技术的漏损检测设备，并在市政供水管网中得到了一定的应用。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题将围绕住宅内水管爆裂监测预警系统的需求分析、系统设计、关键技术研究、系统实现与测试、系统应用与分析等方面展开研究，具体内容包括：
1.系统需求分析:分析住宅内水管爆裂监测预警系统的功能需求、性能需求、安全需求以及用户界面需求，为系统设计提供依据。
2.系统总体设计:确定系统的总体架构、功能模块划分、数据流程以及关键技术路线，为系统实现提供蓝图。
3.关键技术研究:研究水管状态监测技术，包括传感器选型、信号采集与处理等；研究数据采集与传输技术，选择合适的通信协议和数据传输方式；研究爆裂预警算法，建立水管爆裂预测模型，提高预警的准确性和及时性；研究预警信息推送技术，确保预警信息能够及时准确地传达到用户。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究和实验研究相结合的方法，并借助计算机仿真技术进行系统验证。
1.文献调研阶段:广泛查阅国内外相关文献资料，了解水管爆裂监测预警技术的研究现状、发展趋势以及关键技术，为课题研究奠定理论基础。
2.系统需求分析阶段:采用问卷调查、访谈等方法，了解用户对住宅内水管爆裂监测预警系统的需求，并结合相关国家标准和行业规范，制定系统的功能需求、性能需求和安全需求。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.低功耗水管状态监测技术:研究基于低功耗传感器和无线通信技术的水管状态监测方法，延长系统使用寿命，降低维护成本。
2.基于边缘计算的爆裂预警算法:将边缘计算技术应用于水管爆裂预警算法，实现数据本地化处理，提高预警的实时性和可靠性。
3.多层次预警信息推送机制:设计多层次预警信息推送机制，根据爆裂风险等级，采用不同的方式向用户和物业管理部门发送预警信息，提高预警的有效性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 张力,郭莹莹,王宁.基于物联网的水管漏损监测系统设计[J].电子技术与软件工程,2021(13):164-166.
2. 李建中,周洋.基于ZigBee和NB-IoT的室内水管漏水监测系统设计[J].电子测量技术,2021,44(17):117-122.
3. 王晓宇,张文华,李永平,等.基于NB-IoT技术的智能水管漏水监测系统设计[J].仪表技术,2021(03):43-46,51.
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