[发明专利]工业厂区有毒气体边界区域定位方法

权利要求书

1.一种工业厂区有毒气体边界区域定位方法，其特征在于包括如下步骤:

(1)、每个传感器节点检测自身是否感应到有毒气体，区分出有毒气体内的所有节点以及有毒气体外的所有节点；

(2)、每个传感器节点向自身一跳传播范围内所有邻居节点广播消息，所述节点广播的信息数据至少包括三种：节点的ID信息，节点的坐标信息以及节点是否感应到有毒气体的信息；

(3)、内边界节点定位以及内边界定位

在所有有毒气体内的节点，根据收到一跳范围内邻居节点的信息中的是否感应到有毒气体的信息，判断：

3a、假设一个节点的所有邻居节点都感应到有毒气体，则该节点为普通有毒气体内节点，在计算中剔除；

3b、假设一个节点接收到的所有邻居节点的信息中至少有一个节点没有感应到有毒气体，那么这个节点则为内边界节点，并记录相应的ID信息以及坐标信息；

3c、根据边界节点定位中步骤3b记录的ID信息以及坐标信息，使内边界节点形成一个唯一的环形通路，称为内边界；

(4)、外边界节点定位以及外边界定位

在所有有毒气体外的节点中，根据收到一跳广播范围内邻居节点的信息包中的是否感应到有毒气体的信息，判断：

4a、假设一个节点的所有邻居节点都没有感应到有毒气体，则该节点为普通的有毒气体外节点，在计算中剔除；

4b、假设一个节点接收到的所有邻居节点的信息中至少有一个节点有感应到有毒气体，那么这个节点则为外边界节点，并记录相应的ID信息以及坐标信息；

4c、根据边界节点定位中步骤4b记录的ID信息、坐标信息以及存储在基站中的整个网络节点连通的全局路由信息，使外边界节点形成一个唯一的环形通路，称为外边界；

(5)、边界Face面积区域定位

根据内外边界的节点信息以及存储在基站中的整个网络节点连通的全局路由信息,相邻并相连的两个内边界节点以及他们所对应的外边界节点通过全局路由信息找彼此相连的最短通路；

假设两个内边界节点都只有一个外边界节点，那么通过全局路由信息找到外边界节点相连的最短通路，之后与内外边界节点相连所围成的区域就为边界Face面积区域；

假设两个内边界节点都有2个以上的外边界节点，那么通过全局路由信息计算，其中一个内边界节点的一个外边界节点找另一个内边界节点的外边界节点的最短通路中存在这个内边界节点的其他外边界节点，那么用通路中的外边界节点替换之前的外边界节点；以此类推，2个外边界节点相连的最短路径内不包含其他的外边界节点，则最短通路以及内外边界节点所围成的区域为边界Face面积区域；

(6)、边界区域定位

根据确定的内边界和外边界的信息，确定边界区域，内边界跟外边界所围成的中间区域即为有毒气体边界区域。

2.根据权利要求1所述的工业厂区有毒气体边界区域定位方法，其特征在于所述步骤3c中内边界节点形成一个唯一的环形通路的方法为：

每个内边界节点必然都会连接且仅会连接其他2个内边界节点，根据已知的坐标信息，假设节点I的坐标为(χ_i，y_i)，其他节点的坐标为J(χ_j，y_j)，计算I节点跟其他节点距离取距离最小的2个节点相连，之后任意取一个方向依次类推进行递归选择，直到回到第一个节点，使所有内边界节点形成一个唯一的环，称为内边界。

3.根据权利要求1所述的工业厂区有毒气体边界区域定位方法，其特征在于所述步骤4c中内边界节点形成一个唯一的环形通路的方法为：

假设两个相邻的外边界节点需要相连，根据ID信息、坐标信息以及存储在基站中的整个网络节点连通的全局路由信息，首先判断是否在传感器节点的一跳邻居通信范围内，如果是则直接相连，如果不是，则再判断两个节点相连的最短路径是否通过内边界节点，如果是则剔除这条通路，选择除通过内边界节点外的最短路径，如果不是则选择其为连接路径，依次类推使所有外边界节点形成一个唯一的环形通路，称为外边界。