[发明专利]一种混凝土厂粉尘智能监测系统

权利要求书

1.一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，包括粉尘状态监测装置、基站设备和监测中心计算机；所述粉尘状态监测装置包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的混凝土厂粉尘状态监测区域内，传感器节点用于采集所在测点的粉尘浓度数据，并将粉尘浓度数据发送至基站设备；所述基站设备汇聚各传感器节点发送的粉尘浓度数据，进行处理后转发至监测中心计算机；监测中心计算机用于对基站设备发送的粉尘浓度数据进行分析和处理。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，所述监测中心计算机包括处理模块和显示模块，该处理模块将收到的粉尘浓度数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示模块进行比较结果显示。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，还包括分布在监测区域内的多个控制器和除尘装置，控制器的输入端与监测中心计算机连接；控制器控制所连接的除尘装置的开关，在所在位置的粉尘浓度数据超出对应设定的安全阈值时，控制除尘装置除尘。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，所述混凝土厂粉尘状态监测区域为边长是A×B的矩形监测区域，设置传感器节点在不发送粉尘浓度数据时的载波监听半径为Φ_min；设置传感器节点在发送粉尘浓度数据时的载波监听半径为：

式中，Φ表示传感器节点在发送粉尘浓度数据时的载波监听半径，d_max为无线传感器网络中传感器节点间的最大通信链路长度，d_min为无线传感器网络中传感器节点间的最小通信链路长度，Φ_min为设定的载波监听半径的下限值，N为部署的传感器节点的个数。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，传感器节点将粉尘浓度数据发送至基站设备，具体为：

(1)传感器节点与基站设备之间的距离小于设定的距离阈值时，传感器节点直接将粉尘浓度数据发送至基站设备；

(2)传感器节点与基站设备之间的距离大于设定的距离阈值时，传感器节点将粉尘浓度数据通过多跳转发的形式发送至基站设备。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土厂粉尘智能监测系统，其特征是，传感器节点在其邻居节点中选择权值最大的传感器节点作为下一跳，所述的邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点；所述的权值的计算公式为：

式中，Q_ij表示传感器节点i的邻居节点j的权值，l(i,j)_y为传感器节点i至邻居节点j的链路在垂直方向上的投影，N为部署的传感器节点的个数，E_ij为邻居节点j的当前剩余能量，E_min为设定的最小能量值，D_ij为传感器节点i与邻居节点j之间的距离，L_i为传感器节点i的通信距离，ω₁、ω₂为设定的权重系数；

式中，为设定的链路有效性判断取值函数，

当满足时，当不满足时，