[發明專利]一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統

在審

• 申請號: 201810823731.4
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109099967A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 潘榮德
• 申請（專利權）人: 梧州市興能農業科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，包括數據采集裝置和監控終端；數據采集裝置被配置為采集鮮食葡萄冷鏈包裝內的環境信息，該環境信息包括溫度和濕度信息，數據采集裝置包括基站和多個傳感器節點，傳感器節點采集所監測的鮮食葡萄冷鏈包裝內的環境信息，基站主要被配置為匯聚各傳感器節點采集的環境信息，并發送至所述監控終端進行存儲和顯示；網絡拓撲構建時從傳感器節點中選取出簇頭節點并進行分簇；簇頭節點被配置為將簇內傳感器節點采集的環境信息匯總并發送至基站；簇頭與基站之間的距離未超過預設的第一距離閾值時，簇頭直接與基站通信；簇頭與基站之間的距離超過預設的第一距離閾值時，簇頭通過多跳路由的方式將環境信息發送至基站；簇內各傳感器節點若與簇頭距離不超過設定的第二通信距離閾值，則直接與簇頭通信；若與簇頭距離超過設定的第二通信距離閾值，傳感器節點在同簇內的鄰居節點中選擇一個鄰居節點作為下一跳。

2.根據權利要求1所述的一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，所述傳感器節點包括溫度傳感器和濕度傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，所述監控終端包括被配置為存儲各傳感器節點采集的環境信息的存儲單元，以及被配置為顯示各傳感器節點采集的環境信息的顯示單元。

4.根據權利要求3所述的一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，所述監控終端還包括預警單元，被配置為對環境信息進行分析，在環境信息不符合設定的閾值條件時輸出報警信息。

5.根據權利要求1所述的一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，根據LEACC協議從傳感器節點中選取出簇頭并分簇。

6.根據權利要求1所述的一種鮮食葡萄冷鏈物流的智能監控系統，其特征是，對LEACC協議進行改進，根據改進的LEACC協議從傳感器節點中選取出簇頭并分簇，所述改進的LEACC協議具體包括：

(1)基站收集網絡中各傳感器節點i的節點度數V_i，根據各傳感器節點的節點度數確定最大節點度數V_max、最小節點度數V_min，并計算節點度數總和Δ_V；

(2)按照下列公式計算傳感器節點對應閾值：

式中，Q_i表示傳感器節點i對應閾值，G表示智能傳感器網絡中傳感器節點個數，表示每輪中期望產生的簇頭數，C_i＝1表示在本次輪中傳感器節點i未當選過簇頭，C_i＝0表示在本次輪中傳感器節點i已當選過簇頭，C_i在每經過輪時初始化為1；D為選舉輪數，表示本次循環中選舉輪數，表示本次循環中當選過簇頭的傳感器節點個數；

在每輪開始的簇的建立階段，傳感器節點產生一個介于0到1之間的隨機數，如果傳感器節點i產生的隨機數小于Q_i，則傳感器節點i當選為臨時簇頭，否則為普通節點；

(3)對網絡中傳感器節點進行臨時分簇，每個臨時簇頭會向全網廣播自己成為簇頭的廣播信息，傳感器節點選擇距離自己最近的臨時簇頭發送加入信息；

(4)臨時簇頭將自己的節點度數與向其發送加入信息的一跳鄰居節點的節點度數進行比較，若存在一跳鄰居節點的節點度數大于所述自己的節點度數，臨時簇頭向該一跳鄰居節點發送轉讓簇頭信息，收到轉讓簇頭信息的一跳鄰居節點成為最終簇頭；

(5)當最終簇頭確定以后，在簇內發送一個廣播告知所有傳感器節點新簇頭信息，傳感器節點根據新簇頭信息完成分簇，網絡進入穩定的數據通信階段；

(6)當數據通信階段結束后，網絡再進入一輪簇頭選取、分簇和數據通信工作。

簇頭數目過多將直接影響到環境信息收集的時間，使得鮮食葡萄冷鏈物流的環境信息收集時延增大。