[實用新型]一種基于無線傳感器網絡的風沙監測系統

有效

• 申請號: 201320636473.1
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN203645832U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 楊裔;慕富強;張曉;王軍濤;徐茂文;鄧毓博;李彩虹;李廉
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;上海易可智聯信息科技有限責任公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G01M9/00;G01W1/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，包括固定部署在監測區域內、用于采集所在位置風沙運動監測數據的多個數據采集節點，部署在監測區域內、能夠對上傳數據進行處理并上報的多個基站，放置在監測區域內、能在風力作用下隨機移動以機會網絡的形式與數據采集節點或基站相遇、并在相遇時從數據采集節點下載數據或將下載所得數據上傳至基站的多個通信節點，以及用于實時回收基站處理所得數據并進行處理的遠端控制中心。

2.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，所述多個數據采集節點劃分成分層網絡拓撲結構。

3.根據權利要求2所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，在所述分層設置的網絡拓撲結構中，包括多簇數據采集節點；

一簇數據采集節點內的多個數據采集節點，組成能夠盡可能有效覆蓋監測區域的環狀結構，簇頭節點近似位于環形所在圓環的圓心位置處；

多簇數據采集節點內的簇頭節點，高出地面部署在順風側，位于整個網絡拓撲結構的中間層，采用多晶10W太陽能電池板供電；中間層的簇頭節點，不采集數據，只充當數據接收和轉發的作用；簇頭節點之間通信傳輸數據，經過多跳轉發直至傳送數據到就近基站，再由基站上報至遠端控制中心；

多簇數據采集節點內除簇頭節點外的其他節點，靠近地面部署，位于整個網絡拓撲結構的最底層，采用2000mAh可充電鋰電池供電；最底層的數據采集節點，用于采集數據，并將采集到的數據向簇頭傳送。

4.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，所述多個通信節點之間，能夠采用復制分發的模式進行數據轉發：兩個通信節點相遇時，相互交換自身攜帶數據，若數據重復則刪除，若不相同則存儲。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，在每個數據采集節點處，設置有用于阻止數據采集節點被風沙吹動和防止數據采集節點丟失的加固裝置；

所述多個數據采集節點，分散式固定部署在監測區域內。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，在所述遠端控制中心，設有能夠結合基站上傳的實時風沙運動監測數據對沙塵暴做預警和動態跟蹤的沙塵暴預測模型；

所述遠端控制中心，包括具有沙塵暴預測模型的計算機。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，每個數據采集節點，具體為近地面部署的傳感器節點；和/或，每個基站，具體為具備計算能力和充足能力供應的大型節點。

8.根據權利要求1-4中任一項所述的基于無線傳感器網絡的風沙監測系統，其特征在于，所述基站對數據進行處理的操作，具體包括預處理、聚合和壓縮。