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[發明專利]一種果園生態環境智能監測系統在審

專利信息
申請號: 201710491348.9 申請日: 2017-06-26
公開(公告)號: CN107317859A 公開(公告)日: 2017-11-03
發明(設計)人: 潘榮德 申請(專利權)人: 梧州市興能農業科技有限公司
主分類號: H04L29/08 分類號: H04L29/08;H04W40/10;H04W40/22;H04W84/18;G01D21/02
代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530 代理人: 趙永強
地址: 543000 廣西壯族自治區梧州市*** 國省代碼: 廣西;45
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 果園 生態環境 智能 監測 系統
【權利要求書】:

1.一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,包括果園生態環境監測模塊、果園數據處理中心和用戶終端,所述的果園生態環境監測模塊、用戶終端分別與果園數據處理中心通信連接;所述的果園生態環境監測模塊用于通過無線傳感器網絡采集果園生態環境數據,并將果園生態環境數據發送至果園數據處理中心;所述的果園數據處理中心用于存儲果園生態環境數據和其他果園信息數據,并用于對果園生態環境數據進行分析處理。

2.根據權利要求1所述的一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,所述的果園數據處理中心包括數據存儲模塊、數據分析處理模塊和通信模塊;所述的數據存儲模塊用于存儲果園生態環境數據和其他果園信息數據;所述的數據分析處理模塊用于將果園生態環境數據與正常設定值進行比較,輸出異常的果園生態環境數據;所述通信模塊用于實現果園數據處理中心與用戶終端、果園生態環境監測模塊之間的數據通信。

3.根據權利要求2所述的一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,所述的果園數據處理中心還包括報警模塊,用于在果園生態環境數據異常時向用戶終端發送報警信號。

4.根據權利要求1所述的一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,所述的果園生態環境監測模塊包括果園生態環境監測節點和基站,果園生態環境監測節點通過分簇獲取相應的簇頭節點,每個簇內的果園生態環境監測節點將果園生態環境數據發送至簇頭節點,再由簇頭節點匯聚果園生態環境數據后轉發至基站,進而由基站將果園生態環境數據發送至果園數據處理中心。

5.根據權利要求4所述的一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,果園生態環境監測節點通過分簇獲取相應的簇頭節點時,具體執行:

(1)預先設定各果園生態環境監測節點成為簇頭節點的初始化概率,并計算各果園生態環境監測節點成為簇頭節點的當前概率,各果園生態環境監測節點向其通信距離范圍內的果園生態環境監測節點交換成為簇頭節點的當前概率值,若自身的當前概率值在其通信距離范圍內的果園生態環境監測節點中為最大,則競選為簇頭節點,并向通信距離范圍內的果園生態環境監測節點廣播“任命簇頭節點”消息,其中,果園生態環境監測節點成為簇頭節點的當前概率的計算公式為:

E(Ri)=max[e(Ri)(PRimaxj=1,...,NRiPRij)2+(SRimaxj=1,...,NRiSRij)2,emin]]]>

式中,E(Ri)表示果園生態環境監測節點Ri成為簇頭節點的當前概率,e(Ri)為設定的果園生態環境監測節點Ri成為簇頭節點的初始化概率,為果園生態環境監測節點Ri的剩余能量值,為果園生態環境監測節點Ri的第j個鄰居節點的剩余能量值,為果園生態環境監測節點Ri的鄰居節點數目,表示果園生態環境監測節點Ri的剩余內存,為果園生態環境監測節點Ri的第j個鄰居節點的剩余內存,emin為設定的最小概率閾值,max[·]表示取最大值函數;

(2)將簇頭節點的非鄰居節點作為普通節點并加入到合適的簇頭節點所在的簇中,將簇頭節點的鄰居節點作為備選簇頭節點,并作為用于轉發普通節點的果園生態環境數據至簇頭節點的中繼節點,完成分簇操作。

6.根據權利要求5所述的一種果園生態環境智能監測系統,其特征是,當簇頭節點滿足下列簇頭更新條件時,在對應的備選簇頭節點中選擇當前概率值最大的作為該簇的新簇頭節點:

PRa-1NRaΣj=1NRaPRab<0]]>

或者

[KRa×λ×(P0+P1)]2PRa-M<0]]>

式中,為簇頭節點Ra的剩余能量值,為簇頭節點Ra的第b個鄰居節點的剩余能量值,為簇頭節點Ra具有的鄰居節點數目,為簇頭節點Ra所在簇具有的果園生態環境監測節點數目,λ為設定周期內接收果園生態環境數據的長度,單位為bit,P0是無線收發電路接收單位長度果園生態環境數據的能耗,P1為簇頭節點Ra融合單位長度果園生態環境數據的能耗,M為設定的比值閾值。

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