[發(fā)明專利]一種園林生態(tài)環(huán)境生態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910080601.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN109688231B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳強(qiáng)華;潘祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州華隆建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04W84/18;G08B21/18;G01D21/02
• 代理公司: 11530 北京華識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 廖彬佳

1.一種園林生態(tài)環(huán)境生態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包括環(huán)境信息采集裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心和用戶終端，所述環(huán)境信息采集裝置包括設(shè)置于園林監(jiān)測(cè)區(qū)域中的多個(gè)信息采集單元和覆蓋所述園林監(jiān)測(cè)區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；

所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)至少連接一個(gè)所述信息采集單元，以采集所述信息采集單元感知的園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)；各傳感器節(jié)點(diǎn)采集的園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)最終發(fā)送至所述匯聚節(jié)點(diǎn)；所述匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚各園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)并傳送至所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；

所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心包括中央處理器、云端存儲(chǔ)模塊、監(jiān)控分析模塊和報(bào)警模塊，所述匯聚節(jié)點(diǎn)與中央處理器的輸入端相連，所述中央處理器的輸出端與所述監(jiān)控分析模塊、云端存儲(chǔ)模塊的輸入端相連，所述監(jiān)控分析模塊的輸出端連接所述報(bào)警模塊，所述監(jiān)控分析模塊、云端存儲(chǔ)模塊和報(bào)警模塊的輸出端皆連接有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊與所述用戶終端采用無線信號(hào)傳輸連接；

其中，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的類型編號(hào)選擇直接通信模式或者間接通信模式與匯聚節(jié)點(diǎn)通信，包括：當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)為第一類節(jié)點(diǎn)時(shí)，其采用直接通信模式；當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)為第二類節(jié)點(diǎn)時(shí)，其根據(jù)所述匯聚節(jié)點(diǎn)的指令確定通信模式；當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)為第三類節(jié)點(diǎn)時(shí)，其采用間接通信模式；其中，所述直接通信模式為：傳感器節(jié)點(diǎn)直接將已獲取的園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至所述匯聚節(jié)點(diǎn)；所述間接通信模式為：傳感器節(jié)點(diǎn)在其通信范圍內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)中選擇最近的作為下一跳，將已獲取的園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至該下一跳，以由下一跳轉(zhuǎn)發(fā)該園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，直至該園林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)傳送至匯聚節(jié)點(diǎn)；設(shè)定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)能調(diào)節(jié)的通信距離范圍皆為[S_min,S_max]，由匯聚節(jié)點(diǎn)確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的類型編號(hào)，具體為：

(1)所述匯聚節(jié)點(diǎn)向各傳感器節(jié)點(diǎn)廣播優(yōu)先級(jí)計(jì)算消息并啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，各傳感器節(jié)點(diǎn)收到所述優(yōu)先級(jí)計(jì)算消息后，計(jì)算自身的直接通信優(yōu)先級(jí)，并向所述匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋消息：

式中，Z_p為傳感器節(jié)點(diǎn)p的直接通信優(yōu)先級(jí)，Y(p,o)為傳感器節(jié)點(diǎn)p到其匯聚節(jié)點(diǎn)o的距離，Y(p,j)為傳感器節(jié)點(diǎn)p到其通信范圍內(nèi)第j個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的距離，N_p為位于傳感器節(jié)點(diǎn)p通信范圍內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量，N_p(S_min)為位于傳感器節(jié)點(diǎn)p通信范圍內(nèi)與傳感器節(jié)點(diǎn)p距離小于S_min的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量，為第一判斷取值函數(shù)，當(dāng)時(shí)，時(shí)，為第二判斷取值函數(shù)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，為第三判斷取值函數(shù)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，

(2)所述反饋消息包括傳感器節(jié)點(diǎn)的直接通信優(yōu)先級(jí)，所述匯聚節(jié)點(diǎn)將直接通信優(yōu)先級(jí)為0的所有傳感器節(jié)點(diǎn)劃分為第三類節(jié)點(diǎn)，將直接通信優(yōu)先級(jí)為1或2的所有傳感器節(jié)點(diǎn)劃分為第二類節(jié)點(diǎn)，將直接通信優(yōu)先級(jí)為3的所有傳感器節(jié)點(diǎn)劃分為第一類節(jié)點(diǎn)，并向各傳感器節(jié)點(diǎn)廣播劃分信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種園林生態(tài)環(huán)境生態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)為第二類節(jié)點(diǎn)時(shí)，其根據(jù)所述匯聚節(jié)點(diǎn)的指令確定通信模式，具體為：所述指令包括預(yù)設(shè)的模式持續(xù)時(shí)間ΔT₀，第二類節(jié)點(diǎn)初始時(shí)選擇直接通信模式，當(dāng)接收到所述匯聚節(jié)點(diǎn)的指令時(shí)，第二類節(jié)點(diǎn)將通信模式切換為間接通信模式，當(dāng)持續(xù)到ΔT₀后，若所述第二類節(jié)點(diǎn)沒有收到所述匯聚節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)指令，所述第二類節(jié)點(diǎn)將通信模式更換回直接通信模式。