[发明专利]一种基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统

权利要求书

1.一种基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于包括监控中心，所述监控中心连有汇聚单元，所述汇聚单元连有多组节点单元，所述节点单元对应的设在各个油烟监测处；其中，节点单元采集油烟含量信息，并将所采集的数据通过相邻节点单元的接力传送汇总至汇聚单元，再由汇聚单元测定数据并反馈检测结果至监控中心；此外，监控中心主动发布的任务通过汇聚单元发送至各个节点单元。

2.根据权利要求1所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的节点单元包括电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块和数据通信模块；其中，电源模块同时与数据采集模块、处理控制模块和数据通信模块相连；数据采集模块、数据处理及控制模块、数据通信模块之间依次相连。

3.根据权利要求2所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的数据采集模块中设有发光管、光敏传感器、油烟传感器、温度传感器、气体传感器和A/D转换模块；其中，所述发光管和光敏传感器配合采集油烟浓度数据，同时由油烟传感器、温度传感器、气体传感器对应采集油烟周围的环境数据；所述A/D转换模块将数据采集模块所采集的各项模拟信号数据转化为数字信号数据。

4.根据权利要求2所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的处理控制模块中设有存储器和微处理器；数据采集模块所采集的各项数据经A/D转换模块转化后储存在存储器中；微处理器对存储器内的数据进行整理，所整理的数据由数据通信模块传送至汇聚单元；同时，节点单元接收到汇聚单元发送的任务后，由微处理器进行处理。

5.根据权利要求2所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的数据通信模块中设有射频模块，数据通信模块通过射频模块实现与汇聚单元、其它节点单元之间的无线通信、交换控制消息、收发采集数据的行为。

6.根据权利要求3所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的发光管为发光二极管光，发光管和光敏传感器分别设置在油烟流通路径的两端；发光管射出可见光，将可见光由油烟的一端全部或部分透射至油烟中；在此过程中，光敏传感器在油烟的另一端持续接收可见光；其中，汇聚单元根据光敏传感器所接收的可见光的衰减程度测定油烟浓度。

7.根据权利要求6所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的节点单元中设有供电电源和比较器，供电电源同时与发光管和比较器相连；比较器同时与发光管和光敏传感器相连；其中，当发光管的光衰减时，供电电源调整输入到发光管的电流，补偿其衰减的部分；当发光管的光强度出现偏离时，发光管和光敏传感器之间的输出值与基准值产生偏差，比较器计算此偏差的偏差值并反馈到供电电源，由供电电源调整输出电压的大小，以稳定发光管的光强度；此外，光敏传感器中设有双通道斩波式直流放大器。

8.根据权利要求1所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的汇聚单元包括相互连接的能量供应模块和ARM嵌入式处理器，ARM嵌入式处理器同时连有透光检测模块、汇聚存储器、汇聚射频模块和以太网控制器；其中，能量供应模块为ARM嵌入式处理器提供运行所需电量；汇聚存储器储存各个节点单元传送来的数据；汇聚射频模块与各个节点单元内的射频模块逻辑相连；以太网控制器与监控中心相连，以太网控制器与监控中心进行数据连通，将监控中心所发布的任务转化并传递给ARM嵌入式处理器。

9.根据权利要求8所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的ARM嵌入式处理器通过透光检测模块，根据透光法分析各个节点单元传送来的油烟浓度数据，并结合所传送来的油烟环境数据测定出油烟浓度，再由以太网控制器反馈所测定的油烟浓度结果至监控中心。

10.根据权利要求9所述的基于传感器网络与多源信息融合的油烟检测系统，其特征在于所述的汇聚射频模块在收集节点单元的数据时进行数据融合，根据所接收的数据之间的相异程度去处其冗余信息，再将处理后的数据依次传送至透光检测模块进行处理。