[實用新型]水體傳感器網絡有效

申請號：	201720863570.2	申請日：	2017-07-17
公開（公告）號：	CN207099114U	公開（公告）日：	2018-03-13
發明（設計）人：	展睿;朱旭	申請（專利權）人：	樂鑫信息科技（上海）有限公司
主分類號：	H04L29/08	分類號：	H04L29/08;H04B11/00;H04B13/02;H04W84/12;H04W84/18
代理公司：	上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249	代理人：	周乃鑫
地址：	201203 上海市浦東新區***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	水體傳感器網絡
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及物聯網技術，具體涉及一種水體傳感器網絡。

背景技術

隨著無線通信技術的發展及其應用范圍的擴張，物聯網技術和設備得到了高速的發展。物聯網設備可以是各種信息傳感器和控制器，也可以是各種智能化的家用電器。物聯網設備通過多種方式接入互聯網，形成的一個巨大網絡，實現了互聯網從人向物的延伸?，F代的物聯網設備之間，一般遵循某種無線連接技術實現互聯。

同時，人工智能技術也在快速發展當中。當人工智能技術與物聯網技術結合，構成智能物聯網時，將會要求物聯網設備對自己所處環境有一定感知，比如溫度、濕度、光線以及空間環境等綜合環境信息。

對于陸上物聯網設備，無線互聯信息傳輸介質為空氣，一般采用成熟的電磁波通信方式實現互聯。802.11 Wi-Fi無線通信標準，是目前應用范圍最廣的陸上無線接入技術標準之一。在物聯網領域，Wi-Fi 物聯網接入方式更是應用最廣，成本最低，可擴展性最好的陸上物聯網接入方式之一。

然而，地球表面三分之二以上的面積被水體覆蓋，同時在大多數情況下，水體深度也相當大。在很多的應用領域，利用現有技術，對水體填充空間的綜合環境信息進行采樣、收集傳輸和處理是一個很具有挑戰性的任務。因此，實現水下環境數據的檢測和監控，發展物聯網的水下延伸網絡，對物聯網的發展和應用有重大的意義。

但是水下信道環境與陸地上的空氣信道環境有很大不同。陸地上廣泛采用的電磁波無線通信，在水體介質信道高衰減環境下，并不適用；而激光、藍綠光通信的成本高，通信信道抗干擾限制很大；因此，進行水下無線通信應用最廣泛和成熟的手段，是水聲聲納通信，在設備中對應的是水下聲波換能通信模塊。雖然水聲聲納通信也存在速率低、環境噪聲大的問題，但是，其具有成本低、技術成熟的優點。因此，在作為陸上物聯網延伸的水下傳感器網絡，對于多數應用中的環境數據檢測和傳輸，應用水聲聲納通信方式，其速率已經可以滿足環境傳感器的數據采集和傳輸要求了。

水下聲傳感器網絡的規模，根據所覆蓋的水體空間大小和所需采集數據的采樣點密度而定。在水下聲傳感器所需布設數量很大、水體覆蓋面積廣、水體深度大時，對于每個水下聲傳感器的初始化、配置和位置安放的傳統方式，需要耗費大量的人力和時間，顯得極其繁瑣拖沓，因此，需要一種簡便快捷的批量配制方法，實現大規模的水下聲傳感器網絡的快速初始化和位置安放。

實用新型內容

本實用新型提供一種水體傳感器網絡，水下聲傳感器批量配置和回收定位便捷高效。

為實現上述目的，本實用新型提供一種水體傳感器網絡，其特點是，該網絡包含：水下聲傳感器網絡、與水下聲傳感器網絡通信連接的水面浮動中繼網絡、與水面浮動中繼網絡通信連接的陸上信息傳輸網絡、以及通信連接陸上信息傳輸網絡的監控數據處理終端；

上述水下聲傳感器網絡根據水下深度分為若干個水深層，每一水深層布設若干水下聲傳感器；水下聲傳感器由深至淺以層層垂直上傳的方式通信連接；

上述水面浮動中繼網絡包含若干水面浮動中繼，處于最上層水深層的水下聲傳感器與信號強度最大的水面浮動中繼通信連接。

上述的水下聲傳感器包含：

第一系統控制模塊；

第一通信模塊，其通信連接第一系統控制模塊，用于與其他水下聲傳感器或水面浮動中繼通信連接；

第一傳感器模塊，其通信連接第一系統控制模塊，包含水體信息采集傳感器和用于定期檢測水下聲傳感器所處水深狀態的水深壓力傳感器；

水深位置控制模塊，其通信連接第一系統控制模塊，根據第一傳感器模塊探測的水深狀態控制水下聲傳感器配置到預設的水深層或上浮回收。

上述的第一通信模塊包含：

第一Wi-Fi通信模塊，其通信連接第一系統控制模塊，用于在水面及以上的空氣介質中水下聲傳感器在初始配置階段的配置信息傳輸，以及在水下自動上浮后的回收階段與水面浮動中繼通信的水面定位和信息傳輸；