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[發明專利]基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統在審

專利信息
申請號: 201710594225.8 申請日: 2017-07-20
公開(公告)號: CN107295098A 公開(公告)日: 2017-10-24
發明(設計)人: 韋德永 申請(專利權)人: 韋德永
主分類號: H04L29/08 分類號: H04L29/08;H04W40/10;H04W40/22;H04W84/18;G08B25/10
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*** 國省代碼: 廣西;45
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 無線 傳感器 網絡 水庫 安全 監測 系統
【權利要求書】:

1.基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,包括水庫安全測控中心、水庫安全無線傳感器網絡監測模塊和用戶智能終端;所述的水庫安全無線傳感器網絡監測模塊、用戶智能終端與水庫安全測控中心通信連接;所述的水庫安全無線傳感器網絡監測模塊用于基于無線傳感器網絡對水庫進行監測,采集水庫安全狀態數據并發送至水庫安全測控中心;所述的水庫安全測控中心用于對水庫安全狀態數據進行分析處理,并在水庫安全狀態異常時向用戶智能終端發送報警信號。

2.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,所述的水庫安全測控中心在水庫安全狀態數據不滿足設定的閾值時判定水庫安全狀態為異常。

3.根據權利要求2所述的基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,所述水庫安全測控中心包括依次連接的水庫安全狀態數據存儲模塊、水庫安全狀態數據分析模塊、異常報警模塊,還包括水庫安全狀態數據顯示模塊,水庫安全狀態數據顯示模塊與水庫安全狀態數據存儲模塊、水庫安全狀態數據分析模塊連接。

4.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,所述的水庫安全無線傳感器網絡監測模塊包括水庫安全狀態監測節點、匯聚節點,水庫安全狀態監測節點隨機部署于設定的水庫監測區域中,水庫安全狀態監測節點用于采集水庫安全狀態數據,并將采集的水庫安全狀態數據發送至匯聚節點,匯聚節點用于對水庫安全狀態監測節點發送的水庫安全狀態數據進行收集和融合,最后發送至水庫安全測控中心。

5.根據權利要求4所述的基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,若水庫安全狀態監測節點為匯聚節點的一跳鄰居節點時,其直接將水庫安全狀態數據發送至匯聚節點;若水庫安全狀態監測節點為匯聚節點的非一跳鄰居節點,其從其鄰居節點中選擇中繼轉發節點輔助發送水庫安全狀態數據至匯聚節點,具體執行:

(1)水庫安全狀態監測節點確定其各鄰居節點充當中繼轉發節點的能力值,能力值的計算公式為:

D(Rij)=θ(fQRiQRijQRi2+QRij2)2+(1-θ)1niΣj=1ni1S(Rij,Ri)]]>

式中,Rij表示水庫安全狀態監測節點Ri的第j個鄰居節點,D(Rij)表示Rij充當中繼轉發節點的能力值,為鏈路Ri,Rij之間水庫安全狀態監測節點Ri的接收信號強度指示值,表示鏈路Ri,Rij之間Rij的接收信號強度指示值,S(Rij,Ri)表示Ri,Rij之間的歐氏距離,ni為水庫安全狀態監測節點Ri包含的鄰居節點數目,θ為設定的權重系數;

(2)按照能量值由大到小的順序對各鄰居節點進行排列,形成備選中繼轉發節點列表,水庫安全狀態監測節點從其備選中繼轉發節點列表中選擇優選值最大的作為中繼轉發節點,進而將水庫安全狀態數據通過中繼轉發節點輔助發送至匯聚節點。

6.根據權利要求5所述的基于無線傳感器網絡的水庫安全監測系統,其特征是,若選擇的中繼轉發節點滿足下列更新判定條件,則水庫安全狀態監測節點在其備選中繼轉發節點列表里剩余的鄰居節點中選擇優選值最大的更替該中繼轉發節點:

Σb=1na[URabURab0·2QRaQRab/(QRa2+QRab2)maxc=1,...,na-1[QRaQRac/(QRa2+QRac2)]+minc=1,...,na-1[QRaQRac/(QRa2+QRac2)]]<Ut]]> 1

式中,Rab表示中繼轉發節點Ra的第b個鄰居節點,分別表示Rab的當前剩余能量、初始能量,為鏈路Ra,Rab之間Ra的接收信號強度指示值,為鏈路Ra,Rab之間Rab的接收信號強度指示值,Rac表示中繼轉發節點Ra的除Rab外的第c個鄰居節點,為鏈路Ra,Rac之間Ra的接收信號強度指示值,為鏈路Ra,Rac之間Rac的接收信號強度指示值,na為中繼轉發節點Ra的鄰居節點數目,Ut為設定的能量閾值。

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