[发明专利]一种分布式林区火灾预警引导方法及系统

权利要求书

1.一种分布式林区火灾预警引导方法，其包括以下步骤：

无线网络自组织的步骤，配置各节点并将其分别部署于待监测的林区范围内，并使得所有节点间的距离满足无线组网要求，从而形成了由若干个节点通过无线通讯自组织而形成的无线网络；

便携终端配置的步骤，配置便携终端包括无线通信模块和人机交互模块，所述无线通信模块与监测节点通信连接以将便携终端接入无线网络，人机交互模块用于显示引导结果和执行办公交流；

预警的步骤，当某一监测节点发出引导信号时，其向外广播引导信号并通过无线通讯在无线网络内传递，监测节点收到该信号后向其邻近节点广播，便携终端通过无线通信模块自网络中接收该信号并在人机交互界面上予以显示；

引导的步骤，根据火灾节点在网络中的相对位置，并结合便携终端当前的位置及移动情况，引导计算并显示火灾节点的位置和方向以及便携终端当前的移动速度和方向，从而引导巡林员快速、准确地到达火灾节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导的步骤具体包括：

根据便携终端与邻近两固定节点的通讯信号计算信息发送及应答返回时间差计算节点间的距离值，以形成一个三角形网络；

当终端移动后再一次计算距离值并形成新的三角形网络，并相对于终端的正前方定位三角网络，以完成网络初始定位；

终端按其更新频率不断定位其网络，并按最近三角形网络调整在人机交互界面上无线网络相对于终端正前方的位置显示；

终端收到引导信号后，根据引导节点在网络中的位置以及其自身位置，在人机交互界面上显示引导节点的方位信息，并规划和显示最佳行进线路。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述距离值按以下公式计算：

S=（（（T1-T0）-t）*c）/2

其中，T1为接收时间，T0为发送时间，t为处理和等待时间，c为光速常数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测节点被配置为包括无线通信模块和火灾预警模块，所述监测节点的无线通信模块用于通过无线通信方式与其他监测节点通信连接，火灾预警模块用于感应和监测各节点周围适当范围内的环境信号，以监测是否有火灾发生。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络自组织的步骤还包括，配置监测节点使得各监测节点至少与周边至少一个其他监测节点在通信距离范围内。

6.一种用于实现权利要求1所述的分布式林区火灾预警引导方法的分布式林区火灾预警系统，其包括监测节点单元和便携终端；其特征在于，所述监测节点单元分布地部署于林区范围内，并通过无线自组织的方式组成对等网络，以用于网络定位并实现网内的数据传输；便携终端包括无线通信装置和人机交互装置，其一方面接入无线网络中以及实现自身定位，另一方面还在网内收发数据信号。

7.根据权利要求6所述的预警系统，其特征在于，所述监测节点单元包括：传感器组、微处理系统、射频模块和电源；

传感器组包括火焰探测器、烟雾报警器、温度传感器，微处理系统用于数据采集及A/D转换，射频模块接收外部无线指令并将传感器检测到的被测参量数据信息无线发送出去，电源为一次电池或可充电电池。

8.根据权利要求6所述的预警系统，其特征在于，所述便携终端还包括引导模块，其包括：

初始三角网络配置模块，用于根据便携终端与邻近两固定节点的通讯信号计算信息发送及应答返回时间差计算节点间的距离值，以形成一个三角形网络；

三角网络定位模块，用于当终端移动后再一次计算距离值并形成新的三角形网络，并相对于终端的正前方定位三角网络，以完成网络初始定位；

更新模块，用于使终端按其更新频率不断定位其网络，并按最近三角形网络调整在人机交互界面上无线网络相对于终端正前方的位置显示；

引导计算模块，用于在终端收到引导信号后，根据引导节点在网络中的位置以及其自身位置，在人机交互界面上显示引导节点的方位信息，并规划和显示最佳行进线路。

9.根据权利要求8所述的预警系统，其特征在于，所述初始三角网络配置模块按以下公式计算距离值：

S=（（（T1-T0）-t）*c）/2

其中，T1为接收时间，T0为发送时间，t为处理和等待时间，c为光速常数。