[发明专利]一种基于车载传感器网络的大范围CO2浓度监测方法

权利要求书

1.一种基于车载传感器网络的大范围环境CO₂浓度监测方法，所述的方法包括以下步骤：

（1）、将待测区域划分为若干个相同的区块，每一区块用grid_i,j表示，其中i,j是区块的坐标；

（2）、将带有车载装置的VSN car随机派遣到各区块中去；

（3）、对各传感器进行采样频率和回报率初始化设置；

（4）、各VSN car随意走动，CO₂传感器按照给定的采样频率对行车环境的CO₂浓度进行采样，并将采样所得浓度值经由无线收发模块发送至车内的带有Jennic芯片的节点；

（5）、车内的GPS module记录当前的采样坐标；

（6）、带有Jennic芯片的节点将CO₂浓度值和位置信息整合，通过GSM module经由GSM短信系统上传给后方中控Server；

（7）、中控Server记录所得CO₂浓度值和位置信息，结合Google Map绘制CO2浓度值等高线；

（8）、中控Server根据收集到的资料量，推估出各区块内的VSN car数量，计算出新的回报率，以adjusting message发送给各VSN car；

（9）、重复（1）～（8）步骤。

2.如权利要求1所述的基于车载传感器网络的大范围环境CO₂浓度监测方法，其特征在于：步骤（4）所述的CO₂传感器为MG811电压型传感器。

3.如权利要求1所述的基于车载传感器网络的大范围环境CO₂浓度监测方法，其特征在于：步骤（8）所述的调整回报率的方法，可以有效减少通信次数，节约通信成本，主要包括以下步骤：

（1）、Server会依据收集到的数据，借由收到的资料量，推测每个区块中可能的带有传感器的汽车（VSN car）数（i,j表示grid的坐标)：

Vi,j=Msgi,jnrn---(1)]]>

其中代表grid_i,j处回报信息的总和r_n是第n回合的回报率。

（2）、选出每个区块内浓度最高的一点p，并以p为基准点，找出该区块内CO₂浓度最低，且距离基准点最远及最近的点D_far、D_nr。分别计算出p与D_far、D_nr的距离pD_far、pD_nr，找出这两个线段的比值C_i,_j。

Ci,j=pDfarpDnr---(2)]]>

其中C_i,j一定程度上说明了区块内气体的分布情形。C值越大，表示区块内的气体浓度分布越不均匀；反之，C会接近1。

（3）、我们设一个区块内CO₂浓度最高值为G_H，最低值为G_L，令δ_i,j表示一个区块内气体浓度的差异度：

δi,j=GHGL---(3)]]>

（4）、令λ_i,j代表每个区块在监测区域中的重要程度，综合（1）-（3）各区块VSN car数目、气体分布情况、以及CO₂变化量等参数，我们得到各区块的重要程度：

λi,j=α1Vi,j+βCi,j+γδi,j---(4)]]>

其中α、β、γ皆为系数，根据实测数据调整。

（5）、设时间间隔为T，经过T时间后，Server就会开始计算第i轮所收到的资料量是否有达到阈值，若发现资料量不足，Server就会依据上述方式计算出新的回报率，并以第i-1轮推测出的VSN car数量分配在此区块内每辆车的回报率。