[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于車(chē)載傳感器網(wǎng)絡(luò)的大范圍CO2濃度監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310176098.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103278605A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶章;李興華;陳宇錚;倪云峰;范聰玲;吳榮杰;楊帆;王凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/00;H04W84/18
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種基于車(chē)載傳感器網(wǎng)絡(luò)的大范圍環(huán)境CO₂濃度監(jiān)測(cè)方法，所述的方法包括以下步驟：

（1）、將待測(cè)區(qū)域劃分為若干個(gè)相同的區(qū)塊，每一區(qū)塊用grid_i,j表示，其中i,j是區(qū)塊的坐標(biāo)；

（2）、將帶有車(chē)載裝置的VSN?car隨機(jī)派遣到各區(qū)塊中去；

（3）、對(duì)各傳感器進(jìn)行采樣頻率和回報(bào)率初始化設(shè)置；

（4）、各VSN?car隨意走動(dòng)，CO₂傳感器按照給定的采樣頻率對(duì)行車(chē)環(huán)境的CO₂濃度進(jìn)行采樣，并將采樣所得濃度值經(jīng)由無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送至車(chē)內(nèi)的帶有Jennic芯片的節(jié)點(diǎn)；

（5）、車(chē)內(nèi)的GPS?module記錄當(dāng)前的采樣坐標(biāo)；

（6）、帶有Jennic芯片的節(jié)點(diǎn)將CO₂濃度值和位置信息整合，通過(guò)GSM?module經(jīng)由GSM短信系統(tǒng)上傳給后方中控Server；

（7）、中控Server記錄所得CO₂濃度值和位置信息，結(jié)合Google?Map繪制CO2濃度值等高線；

（8）、中控Server根據(jù)收集到的資料量，推估出各區(qū)塊內(nèi)的VSN?car數(shù)量，計(jì)算出新的回報(bào)率，以adjusting?message發(fā)送給各VSN?car；

（9）、重復(fù)（1）～（8）步驟。

2.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)載傳感器網(wǎng)絡(luò)的大范圍環(huán)境CO₂濃度監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：步驟（4）所述的CO₂傳感器為MG811電壓型傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)載傳感器網(wǎng)絡(luò)的大范圍環(huán)境CO₂濃度監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：步驟（8）所述的調(diào)整回報(bào)率的方法，可以有效減少通信次數(shù)，節(jié)約通信成本，主要包括以下步驟：

（1）、Server會(huì)依據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，借由收到的資料量，推測(cè)每個(gè)區(qū)塊中可能的帶有傳感器的汽車(chē)（VSN?car）數(shù)（i,j表示grid的坐標(biāo))：

Vi,j=Msgi,jnrn---(1)]]>

其中代表grid_i,j處回報(bào)信息的總和r_n是第n回合的回報(bào)率。

（2）、選出每個(gè)區(qū)塊內(nèi)濃度最高的一點(diǎn)p，并以p為基準(zhǔn)點(diǎn)，找出該區(qū)塊內(nèi)CO₂濃度最低，且距離基準(zhǔn)點(diǎn)最遠(yuǎn)及最近的點(diǎn)D_far、D_nr。分別計(jì)算出p與D_far、D_nr的距離pD_far、pD_nr，找出這兩個(gè)線段的比值C_i,_j。

Ci,j=pDfarpDnr---(2)]]>

其中C_i,j一定程度上說(shuō)明了區(qū)塊內(nèi)氣體的分布情形。C值越大，表示區(qū)塊內(nèi)的氣體濃度分布越不均勻；反之，C會(huì)接近1。

（3）、我們?cè)O(shè)一個(gè)區(qū)塊內(nèi)CO₂濃度最高值為G_H，最低值為G_L，令δ_i,j表示一個(gè)區(qū)塊內(nèi)氣體濃度的差異度：

δi,j=GHGL---(3)]]>

（4）、令λ_i,j代表每個(gè)區(qū)塊在監(jiān)測(cè)區(qū)域中的重要程度，綜合（1）-（3）各區(qū)塊VSN?car數(shù)目、氣體分布情況、以及CO₂變化量等參數(shù)，我們得到各區(qū)塊的重要程度：

λi,j=α1Vi,j+βCi,j+γδi,j---(4)]]>

其中α、β、γ皆為系數(shù)，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整。

（5）、設(shè)時(shí)間間隔為T(mén)，經(jīng)過(guò)T時(shí)間后，Server就會(huì)開(kāi)始計(jì)算第i輪所收到的資料量是否有達(dá)到閾值，若發(fā)現(xiàn)資料量不足，Server就會(huì)依據(jù)上述方式計(jì)算出新的回報(bào)率，并以第i-1輪推測(cè)出的VSN?car數(shù)量分配在此區(qū)塊內(nèi)每輛車(chē)的回報(bào)率。