[發明專利]一種智能家居環境監測系統

在審

• 申請號: 201711059100.1
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107770751A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 黃信文
• 申請（專利權）人: 深圳市晟達機械設計有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W40/10;H04W40/20;H04W40/24;H04W52/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能家居環境監測系統，其特征是，包括環境監測無線傳感器網絡、數據匯集模塊和家居環境監控平臺；所述的環境監測無線傳感器網絡用于獲取家居環境監測數據，對所述家居環境監測數據進行數據處理，并與網絡中數據匯集模塊進行無線通信；數據匯集模塊，用于接收來自環境監測無線傳感器網絡的家居環境監測數據并將該家居環境監測數據傳輸到家居環境監控平臺；家居環境監控平臺，用于對家居環境監測數據進行接收、存儲和分析。

2.根據權利要求1所述的一種智能家居環境監測系統，其特征是，所述家居環境監控平臺包括數據接收單元、數據存儲單元、數據分析處理單元。

3.根據權利要求1所述的一種智能家居環境監測系統，其特征是，所述家居環境監測數據包括室內的溫度、濕度、光照度。

4.根據權利要求1所述的一種智能家居環境監測系統，其特征是，所述環境監測無線傳感器網絡包括部署于室內的家居環境監測節點，所述的家居環境監測節點通過節點競選分為家居環境監測數據采集節點和簇頭節點，其中家居環境監測數據采集節點用于采集家居環境監測數據，簇頭節點用于收集簇內家居環境監測數據采集節點發送的家居環境監測數據，還包括基站，該簇頭節點將自身采集的家居環境監測數據和收集的家居環境監測數據傳遞至數據匯集模塊。

5.根據權利要求4所述的一種智能家居環境監測系統，其特征是，所述環境監測無線傳感器網絡進行簇頭節點競選時，具體執行：

(1)將環境監測無線傳感器網絡的監測區域劃分為多個相鄰的邊長為的正六邊形虛擬單元區域，其中，r_max為家居環境監測節點通信半徑中的最大通信半徑，定義家居環境監測節點的鄰居節點為在家居環境監測節點的通信范圍內的其他家居環境監測節點，初始化時，各家居環境監測節點初始化為發現狀態，并與鄰居節點交換節點信息，包括節點編號、位置坐標、節點狀態；

(2)進行第一次簇頭節點選舉，各家居環境監測節點隨機生成一個0到1秒之間的隨機數δ，并計算自身在下一輪當選為簇頭節點的概率值，秒后將計算出的概率值向鄰居節點廣播：

Wi=p1(QiQi0)2+p2(11+Dic)2+p32πri233R2]]>

式中，W_i表示家居環境監測節點i在下一輪當選為簇頭節點的概率值，Q_i、Q_i0分別為家居環境監測節點i的當前剩余能量、初始能量，D_ic表示家居環境監測節點i與所屬正六邊形虛擬單元區域的中心之間的距離，r_i表示家居環境監測節點i的通信半徑，p₁、p₂、p₃為設定的權重系數，且p₁+p₂+p₃＝1；

(3)若家居環境監測節點在超過秒后仍未收到同一正六邊形虛擬單元區域其他家居環境監測節點廣播的在下一輪當選為簇頭節點的概率值，則成功當選為所屬正六邊形虛擬單元區域的簇頭節點，并將自身的節點狀態轉至活躍狀態；

(4)未成功當選為簇頭節點的其他家居環境監測節點作為家居環境監測數據采集節點，以目前同一正六邊形虛擬單元區域的簇頭節點的位置作為中心，計算自身在下一輪當選為簇頭節點的概率值，然后按照設定的休眠時間T_α進入休眠狀態；

(5)每個簇頭節點按照設定的活躍時間T_β維持活躍狀態，在T_β超時前定期廣播自身在下一輪當選為簇頭節點的概率值，T_β超時后返回發現狀態，進行新的一輪簇頭節點的選舉。