[发明专利]基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统

权利要求书

1.基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，包括矿井监测无线传感器网络、云计算平台，矿井监测无线传感器网络与云计算平台通信连接；所述矿井监测无线传感器网络用于采集矿井环境传感数据，并将采集到的矿井环境传感数据发送到所述云计算平台，所述云计算平台用于接收、存储、处理和显示矿井环境传感数据，并在矿井环境传感数据异常时执行报警。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，所述云计算平台包括收发模块、存储模块、中央处理模块、显示模块和报警模块，所述收发模块通信连接存储模块和中央处理模块，所述显示模块、报警模块通信连接中央处理模块。

3.根据权利要求1或2所述的基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，还包括智能终端，所述的智能终端通过通信网络与云计算平台连接，用于实时访问云计算平台中的矿井环境传感数据。

4.根据权利要求1所述的基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，所述的矿井监测无线传感器网络包括基站和多个负责采集矿井环境传感数据的传感器节点，其中传感器节点将采集的矿井环境传感数据通过多跳方式发给基站，由基站对传感器节点发送的矿井环境传感数据进行汇聚处理并发送给云计算平台。

5.根据权利要求4所述的基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，矿井监测无线传感器网络采用分簇网络结构对矿井环境进行监测，具体为：传感器节点通过分簇路由协议竞选出簇头节点，传感器节点将采集的矿井环境传感数据发送至所属簇的簇头节点，进而由簇头节点对矿井环境传感数据进行融合并发送到基站。

6.根据权利要求5所述的基于云计算的矿井无线传感网络火情远程监控系统，其特征是，传感器节点由簇头节点根据基站分配的负载进行负载分配，负载分配结束后，传感器节点根据簇头节点分配的负载启动矿井环境传感数据采集的工作，其中，传感器节点的负载分配具体包括：

(1)簇头节点计算簇内各传感器节点的状态值：

WGk=(UGkUGk0)2+[1-D(Gk,GCGk)GGCGk]2]]>

式中，G_k为簇头节点所在簇内的第k个传感器节点，为传感器节点G_k的状态值，为传感器节点G_k的当前剩余能量，为传感器节点G_k的初始能量，为传感器节点G_k到其簇头节点的距离，为簇头节点的簇半径；

(2)设定状态值阈值W_T，若存在传感器节点的状态值低于W_T，则簇头节点令该传感器节点进入睡眠状态；

(3)簇头节点对剩余未睡眠的传感器节点进行负载分配。