[發明專利]無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統

在審

• 申請號: 201710353821.7
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107105396A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳眾厲電力科技有限公司
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04W64/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及農業監測領域，具體涉及無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統。

背景技術

相關技術中，構建無線傳感器網絡的農田污染監測系統時，采集農業系統立體污染的基礎數據信息必須結合其在農田污染區域內的位置信息，否則無法確定污染源的發生區域，因此有必要構建無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統。

發明內容

針對上述問題，本發明提供無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

提供了無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統，包括智能傳感器節點、網關節點和監測中心，所述的智能傳感器節點包括多個傳感器節點，傳感器節點用于對農田參數指標進行采集，并將采集到的數據通過網關節點發送至監測中心；所述的監測中心用于在農田參數指標小于農田系統的安全指標時進行傳感器節點的定位，并通過用戶界面將傳感器節點的信息進行時空分析并予以顯示。

本發明的有益效果為：通過設置智能傳感器節點、網關節點和監測中心，實現了對農田污染區域的實時監測和傳感器節點的必要定位。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發明的框圖示意圖；

圖2是本發明監測中心的框圖示意圖。

附圖標記：

智能傳感器節點1、網關節點2、監測中心3、數據庫4、數據處理模塊5、傳感器節點定位模塊6、顯示模塊7。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。

參見圖1、圖2，本實施例提供的無線傳感器網絡農田污染區域跟蹤系統，包括智能傳感器節點1、網關節點2和監測中心3，所述的智能傳感器節點1包括多個傳感器節點，傳感器節點用于對農田參數指標進行采集，并將采集到的數據通過網關節點2發送至監測中心3；所述的監測中心3通過用戶界面將傳感器節點的信息進行時空分析并予以顯示。

優選地，所述的網關節點2與監測中心3之間通過GPRS通信連接。

優選地，所述的監測中心3包括數據庫4、數據處理模塊5、傳感器節點定位模塊6、顯示模塊7；所述的數據庫4用于存儲接收傳感器節點的信息；所述數據處理模塊5用于判斷采集的農田參數指標是否大于農田系統的安全指標；所述的傳感器節點定位模塊6在農田參數指標小于農田系統的安全指標時進行傳感器節點的定位，并將得到的傳感器節點的位置信息發送至顯示模塊7；所述的顯示模塊7用于將傳感器節點的區域位置和污染指標參數顯示出來。

本發明上述實施例通過設置智能傳感器節點1、網關節點2和監測中心3，實現了對農田污染區域的實時監測和傳感器節點的必要定位。

其中，所述的傳感器節點采用下述的網絡模型進行部署：基于農田污染區域確定一個正方形網絡區域，在部署傳感器節點之前，將該正方形網絡區域劃分為n×n的正方形網格，正方形網格的邊長根據實際情況確定，該正方形網絡區域中的傳感器節點分為780MHz和433MHz兩個頻段，相鄰正方形網格采用不同的頻段，在每個正方形網格中隨機部署傳感器節點，該網絡模型還設有一個移動數據收集器，該移動數據收集器沿著網格邊界做勻速運動。

優選地，所述的傳感器節點定位模塊6采用改進的人工蜂群算法進行傳感器節點定位，具體為：

(1)初始化種群規模，在農田污染區域范圍內生成傳感器節點的M個初始蜜源(即M個初始坐標)以及最大循環次數，采蜜蜂搜索新蜜源，對于第L步的采蜜蜂，設蜜蜂總數為N，采蜜蜂種群規模為M，采蜜蜂搜索新蜜源的空間維度為D，在當前蜜源附近鄰域進行搜索新的蜜源；

(2)計算新蜜源和當前蜜源的適應度值，對新蜜源和當前蜜源進行適應度值比較，淘汰適應度值較小的蜜源，設蜜源X的位置坐標為(a,b)，定義適應度值的計算公式為：

W(X)＝min(|[(a-x_α)²+(b-y_α)²]^1/2-φG_Xα|,α＝1,…,m)