[發(fā)明專利]一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710493421.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN107147884A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳森陽環(huán)保材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)，其特征是，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、公共通信模塊和計(jì)量表數(shù)據(jù)管理中心，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊采集和發(fā)送計(jì)量表數(shù)據(jù)，公共通信模塊將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊發(fā)送的計(jì)量表數(shù)據(jù)傳送至計(jì)量表數(shù)據(jù)管理中心，所述計(jì)量表數(shù)據(jù)管理中心用于對(duì)收到的計(jì)量表數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、存儲(chǔ)處理，并提供查詢服務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)，其特征是，所述計(jì)量表數(shù)據(jù)管理中心包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、查詢模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述查詢模塊與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)，其特征是，所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊包括多個(gè)計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)基站，其中計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括傳感器單元、處理器單元、無線通信單元和能量供應(yīng)單元，傳感器單元用于采集計(jì)量表數(shù)據(jù)；處理器單元控制整個(gè)計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)處理采集的計(jì)量表數(shù)據(jù)；無線通信單元用于實(shí)現(xiàn)與其他計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和基站之間的通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)，其特征是，所述的計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)分為普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)周期性地向支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集的計(jì)量表數(shù)據(jù)，支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)接收普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的計(jì)量表數(shù)據(jù)并初步融合計(jì)量表數(shù)據(jù)后向基站傳送，其中將計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)分為普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，具體執(zhí)行：

(1)按照下列公式確定各計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的支配能力值：

H(Qi)=a1(pQi)2+a2(PQiΣiKQPQi)2+a3(KQiKQij)2+a4(RQiRT)2]]>

式中，H(Q_i)表示第i個(gè)計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)Q_i的支配能力值，為Q_i在設(shè)定時(shí)間段正常工作的概率，表示Q_i的初始能量值，K_Q表示設(shè)置于煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)目，為Q_i的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目，為Q_i的第j個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)具有的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目，為Q_i的通信半徑，R_T為設(shè)定的通信半徑閾值，a₁、a₂、a₃、a₄為設(shè)定的權(quán)值系數(shù)；

(2)若計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的支配能力值滿足下列條件，則將該計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)作為候選支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，將支配能力值不滿足下列條件的計(jì)量表監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)作為普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)：

H(Qi)-maxj=1,...,KQiH(Qij)>0]]>

式中，H(Q_ij)為Q_i的第j個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的支配能力值；

(3)對(duì)于所有的候選支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算兩兩候選支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的距離，若該距離小于設(shè)定的距離閾值，則從對(duì)應(yīng)的兩個(gè)候選支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)中選擇支配能力值最小的作為普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，剩余的候選支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)作為支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)，其特征是，普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)采集計(jì)量表數(shù)據(jù)后，周期性地向支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集的計(jì)量表數(shù)據(jù)，具體包括：

(1)普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)采集計(jì)量表數(shù)據(jù)后，按照下列公式確定普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)接收該計(jì)量表數(shù)據(jù)的概率：

SQr(Qλ)=1d(Qλ,Qr)[PQr(Qλ)/Σρ=1KQλPQλ(Qρ)]×|KQλKQr-KQλ|]]>

式中，表示普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)Q_r通信范圍內(nèi)的第λ個(gè)支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)Q_λ接收計(jì)量表數(shù)據(jù)的概率，表示Q_λ的剩余能量值，表示Q_λ的第ρ個(gè)鄰居支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量值，表示Q_λ的鄰居支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，表示Q_r的鄰居支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，d(Q_λ,Q_r)表示普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)Q_r到Q_λ之間的距離；

(2)在通信范圍內(nèi)的支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)中，普通監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇概率最大的支配監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送計(jì)量表數(shù)據(jù)。