[实用新型]一种基于无线传感器网络的风沙监测系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，包括固定部署在监测区域内、用于采集所在位置风沙运动监测数据的多个数据采集节点，部署在监测区域内、能够对上传数据进行处理并上报的多个基站，放置在监测区域内、能在风力作用下随机移动以机会网络的形式与数据采集节点或基站相遇、并在相遇时从数据采集节点下载数据或将下载所得数据上传至基站的多个通信节点，以及用于实时回收基站处理所得数据并进行处理的远端控制中心。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，所述多个数据采集节点划分成分层网络拓扑结构。

3.根据权利要求2所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，在所述分层设置的网络拓扑结构中，包括多簇数据采集节点；

一簇数据采集节点内的多个数据采集节点，组成能够尽可能有效覆盖监测区域的环状结构，簇头节点近似位于环形所在圆环的圆心位置处；

多簇数据采集节点内的簇头节点，高出地面部署在顺风侧，位于整个网络拓扑结构的中间层，采用多晶10W太阳能电池板供电；中间层的簇头节点，不采集数据，只充当数据接收和转发的作用；簇头节点之间通信传输数据，经过多跳转发直至传送数据到就近基站，再由基站上报至远端控制中心；

多簇数据采集节点内除簇头节点外的其他节点，靠近地面部署，位于整个网络拓扑结构的最底层，采用2000mAh可充电锂电池供电；最底层的数据采集节点，用于采集数据，并将采集到的数据向簇头传送。

4.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，所述多个通信节点之间，能够采用复制分发的模式进行数据转发：两个通信节点相遇时，相互交换自身携带数据，若数据重复则删除，若不相同则存储。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，在每个数据采集节点处，设置有用于阻止数据采集节点被风沙吹动和防止数据采集节点丢失的加固装置；

所述多个数据采集节点，分散式固定部署在监测区域内。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，在所述远端控制中心，设有能够结合基站上传的实时风沙运动监测数据对沙尘暴做预警和动态跟踪的沙尘暴预测模型；

所述远端控制中心，包括具有沙尘暴预测模型的计算机。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，每个数据采集节点，具体为近地面部署的传感器节点；和/或，每个基站，具体为具备计算能力和充足能力供应的大型节点。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的基于无线传感器网络的风沙监测系统，其特征在于，所述基站对数据进行处理的操作，具体包括预处理、聚合和压缩。