[发明专利]一种基于漂浮线缆的海洋立体监测传感器网络部署方法

摘要

本发明提供了一种基于漂浮线缆的海洋立体传感器网络部署方法，其特征是：将若干线状组合节点部署于海洋中，其中，每一所述线状组合节点包括漂浮在海面的水面节点、固定在线缆上的多个缆上水下节点、以及海底节点组成，水面节点、缆上水下节点和海底节点通过缆绳串接成线状组合节点，线状组合节点通过海底锚块固定在海底。该部署方法依据线状组合节点海洋漂浮特性和海洋监测覆盖要求，得出最优海面覆盖节点数目及三维立体覆盖所需节点监测半径条件。本发明可满足海洋监测长时间部署需要，部署成本及算法开销低，监测效率高，可以应用于海洋环境监测、海洋灾害监测与避免、海洋军事安全探测与监视等领域。

主权项

1.一种基于漂浮线缆的海洋立体传感器网络部署方法，其特征是：将若干线状组合节点部署于海洋中，其中，每一所述线状组合节点包括漂浮在海面的水面节点、固定在线缆上的多个缆上水下节点、以及海底节点组成，水面节点、缆上水下节点和海底节点通过缆绳串接成线状组合节点，线状组合节点通过海底锚块固定在海底；线状组合节点采用低功率通信模式由水面节点采用水声通信方式发起组内节点组网，海底节点及线缆固定节点采用多跳方式与水面漂浮节点形成线状多跳网络；所述的水面节点采用高功率的无线电通信模式实现水面组网，根据水面漂浮特性，调整通信半径满足水面覆盖要求；所述缆上水下节点根据漂浮特性及覆盖要求，调整监测半径及通信半径，实现水下网络立体覆盖监测；部分水面节点配备GPS定位装置及远距离通信装置；线状组合节点在海域内矩形部署，通过海深h，最大潮高h_tide和缆绳余量l_m确定缆绳的长度l＝h+h_tide+l_m，并通过缆绳的长度和海深得出水面节点的最大漂浮半径相邻的水面节点之间的距离L_AB需要满足水面节点选择适合的功率实现水面组网，根据水面漂浮特性，调整监测半径满足海面全覆盖要求，水面节点的通信半径和监测半径分别为ComR，SenR，实现全覆盖的满足条件为即