一种基于无线传感器网络的风沙监测系统
专利汇可以提供一种基于无线传感器网络的风沙监测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于无线 传感器 网络的 风 沙监测系统，包括风沙监测模 块 、远端监控中心和用户终端，所述的风沙监测模块基于 无线传感器网络 对设定的风沙监测区域进行监测，并将风沙监测数据传送至远端监控中心；所述的远端监控中心用于对风沙监测数据进行分析处理，在风沙监测数据超出正常 阈值 时向用户终端发送报警 信号 。利用本发明的风沙监测系统，可实时有效地获取风沙监测数据，在风沙监测数据异常时进行报警。，下面是一种基于无线传感器网络的风沙监测系统专利的具体信息内容。
1.一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征是，包括风沙监测模块、远端监控中心和用户终端，所述的风沙监测模块基于无线传感器网络对设定的风沙监测区域进行监测，并将风沙监测数据传送至远端监控中心；所述的远端监控中心用于对风沙监测数据进行分析处理，在风沙监测数据超出正常阈值时向用户终端发送报警信号；所述的风沙监测模块包括一个移动汇聚节点和多个风沙监测数据采集节点，风沙监测数据采集节点固定设置于设定的风沙监测区域内部，移动汇聚节点设置于设定的风沙监测区域外部，移动汇聚节点在每一轮的数据收集时从起始位置出发，按照设定的访问路径运动并收集风沙监测数据采集节点的监测数据，再返回起始位置准备下一轮的监测数据收集；移动汇聚节点进行风沙监测数据的收集时的访问路径的设定，具体为：
(1)进行风沙监测区域的划分，将设定的风沙监测区域划分多个大小相等的方形的子监测区域，子监测区域的边长R为：
式中，Z为风沙监测区域的面积，Sα表示第α个风沙监测数据采集节点失效的概率，L为风沙监测数据采集节点的个数；
(2)对每个子监测区域，计算子监测区域内的风沙监测数据采集节点的位置优选值，选择其中位置优选值最大的一个风沙监测数据采集节点作为该子监测区域的位置参考节点，位置优选值的计算公式为：
式中， 表示第i个子监测区域中的第β个风沙监测数据采集节点， 表示 的位置优选值， 表示 具有的在第i个子监测区域内的邻居节点数目， 为 到移动汇聚节点初始位置的距离， 为 到第i个子监测区域的中心点Oi的距离，J0为设定的距离参考值，q1、q2为设定的权重系数，且q1+q2＝1；
(3)将各位置参考节点按照与移动汇聚节点初始位置的距离由小到大的顺序直线连接形成的路径设定为移动汇聚节点的访问路径，各位置参考节点所处的位置为移动汇聚节点进行数据收集时停留的站点。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征是，所述远端监控中心包括风沙监测数据接收模块、风沙数据阈值数据库、风沙数据分析模块和报警模块，所述的风沙数据分析模块对风沙监测数据接收模块接收的风沙监测数据与风沙数据阈值数据库存储的对应的风沙数据阈值进行比较，若风沙监测数据超出风沙数据阈值，则通过报警模块向用户终端发送报警信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征是，在每个风沙监测数据采集节点处，设置有用于阻止风沙监测数据采集节点被风沙吹动和防止风沙监测数据采集节点丢失的加固装置。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征是，移动汇聚节点在位置参考节点所在位置处的停留时间按照下列公式设定：
式中，Wi表示移动汇聚节点在第i个子监测区域对应的位置参考节点所在位置处的停留时间， 表示第i个子监测区域中的第V个风沙监测数据采集节点到位置参考节点si之间的跳数，Ki为第i个子监测区域具有的除位置参考节点之外的风沙监测数据采集节点数目，SV为第i个子监测区域中的第V个风沙监测数据采集节点失效的概率，GV为第i个子监测区域中的第V个风沙监测数据采集节点的丢包率，ξ为设定的调整系数，W0为设定的单位数据包发送时间阈值。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征是，按照设定的访问路径，移动汇聚节点每次运动到位置参考节点所在的位置时，停留一段时间，并通过调整发射功耗调整通信距离为设定的通信距离阈值后再进行风沙监测数据的收集，其中通信距离阈值按照下述公式设定：
式中，xi,yi为第i个子监测区域的位置参考节点的坐标，ac,bc为第i个子监测区域的除位置参考节点外的第c个风沙监测数据采集节点的坐标，Ψi表示移动汇聚节点在第i个子监测区域时设定的通信距离阈值，Ki为第i个子监测区域具有的除位置参考节点之外的风沙监测数据采集节点数目，L为设定的调整因子。
一种基于无线传感器网络的风沙监测系统
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具体实施方式
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