[发明专利]面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集系统

摘要

本发明提供了面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集系统，包括室内环境监测模块、数据汇聚模块和楼宇监测中心；所述的室内环境监测模块用于获取室内环境监测数据，对所述室内环境监测数据进行数据处理，并与网络中数据汇聚模块进行无线通信；数据汇聚模块，用于接收来自室内环境监测模块的室内环境监测数据并将该室内环境监测数据传输到楼宇监测中心；楼宇监测中心，用于对室内环境监测数据进行接收、存储和分析。本发明实现了室内环境监测数据的低能耗、智能收集。

主权项

1.面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集系统，其特征是，包括室内环境监测模块、数据汇聚模块和楼宇监测中心；所述的室内环境监测模块用于获取室内环境监测数据，对所述室内环境监测数据进行数据处理，并与网络中数据汇聚模块进行无线通信；数据汇聚模块，用于接收来自室内环境监测模块的室内环境监测数据并将该室内环境监测数据传输到楼宇监测中心；楼宇监测中心，用于对室内环境监测数据进行接收、存储和分析；所述室内环境监测模块为无线传感器网络，包括楼宇环境监测节点、簇头节点；所述的楼宇环境监测节点被部署在楼宇的各个房间内，簇头节点收集簇内各楼宇环境监测节点采集的室内环境监测数据，并对室内环境监测数据进行异常室内环境监测数据检测，剔除异常室内环境监测数据后，对剩余的室内环境监测数据进行融合，每个房间有且仅有一个所述簇头节点，所述楼宇环境监测节点与所述簇头节点无线通信，所述簇头节点直接或以多跳的方式与数据汇聚模块无线通信；簇头节点对其簇内的楼宇环境监测节点进行定期检测，计算楼宇环境监测节点在当前检测周期的异常度，设S_α(f)表示楼宇环境监测节点α在当前检测周期f的异常度，S_α(f)的计算公式为：式中，S_α(f‑1)表示楼宇环境监测节点α在上一个检测周期f‑1的异常度，W为设定的惩罚因子，W的设定取值范围为(1,e]，X_α(h)表示楼宇环境监测节点α在当前检测周期内的第h次采集的室内环境监测数据，x_θ(h)表示楼宇环境监测节点α对应的簇头节点对簇内各楼宇环境监测节点的第h次采集的室内环境监测数据进行融合的结果，H表示楼宇环境监测节点在当前检测周期内采集室内环境监测数据的次数，Δ_*(h)表示楼宇环境监测节点α对应的簇头节点对簇内各楼宇环境监测节点的第h次采集的室内环境监测数据进行计算得到的允许差阈值，K_α表示楼宇环境监测节点α在当前检测周期内采集的室内环境监测数据被判定为异常室内环境监测数据的个数；若簇头节点检测到楼宇环境监测节点的异常度大于设定的异常度阈值的次数大于三次，则簇头节点判定该楼宇环境监测节点为异常节点，并迫使异常节点进入休眠。