[发明专利]一种基于云计算的水文气象业务系统

权利要求书

1.一种基于云计算的水文气象业务系统，其特征是，包括水文气象观测系统、云计算中心以及通过网络与云计算中心连接的智能终端，所述的水文气象观测系统用于收集水文气象信息，并将水文气象信息传送至云计算中心；所述的云计算中心用于接收水文气象信息，并对该水文气象信息进行预处理和存储；所述水文气象观测系统采用移动传感器网络进行水文气象信息收集和发送，包括多个移动传感器节点和固定传感器节点，各个移动传感器节点之间相互进行数据传输，构成延迟容忍网络，各个固定传感器节点构成连通网络，且固定传感器节点与通信范围内的移动传感器节点通信，移动传感器节点在监测区域内进行移动，固定传感器节点在监测区域内固定设置；所述的移动传感器节点在发送水文气象信息的同时发送自身定位数据，移动传感器节点自定位时具体执行：

(1)按照设定的发射信号强度，移动传感器节点在一个设定周期内以T为时间间隔向固定传感器节点连续发送定位请求数据包，定位请求数据包的格式为：

{ID_H,M_H,γ_H,T}

其中，ID_H为移动传感器节点的标号，M_H为该移动传感器节点在周期内发送的定位请求数据包数量，γ_H表示本次发送的定位请求数据包在所有发送的定位请求数据包中的排列序号；

(2)固定传感器节点第一次接收到定位请求数据包后，持续接收M_H×T时间，每接收到一个定位请求数据包时，检测并记录下对应的信号强度指示值，若某个定位请求数据包没有收到时，设置对应的信号强度指示值为0；

(3)固定传感器节点接收定位请求数据包完成后，构造反馈数据包发送至该移动传感器节点，所述的反馈数据包格式为：

其中，ID_S表示该固定传感器节点的标号，x_θ,y_θ为该固定传感器节点的位置坐标，为依次记录的信号强度指示值；

(4)接收所有的反馈数据包后，移动传感器节点根据反馈数据包进行定位计算，具体包括：设已发送反馈数据包的固定传感器节点为M₁个，其中任意两个固定传感器节点组成一个传感器节点对，共形成个传感器节点对；移动传感器节点根据反馈数据包中的信号强度指示值，计算移动传感器节点与传感器节点对中两个固定传感器节点的距离比值；若传感器节点对的距离比值小于设定的比值阈值，将该传感器节点对中的两个固定传感器节点的位置坐标提取出来，移动传感器节点按照下列公式计算移动传感器节点的位置坐标(x,y)：

式中，分别表示第α个距离比值小于设定的比值阈值的传感器节点对中第一个、第二个固定传感器节点的横向位置坐标，分别表示第α个距离比值小于设定的比值阈值的传感器节点对中第一个、第二个固定传感器节点的纵向位置坐标，表示距离比值小于设定的比值阈值的传感器节点对的数目。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的水文气象业务系统，其特征是，所述的云计算中心包括数据预处理模块、数据存储模块、水文气象参数历史信息数据库服务器以及网络通信服务器，所述数据存储模块、水文气象参数历史信息数据库服务器分别与数据预处理模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于云计算的水文气象业务系统，其特征是，所述的水文气象信息包括温湿度、气压、雨量、风向、风速、能见度。

4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的水文气象业务系统，其特征是，移动传感器节点根据反馈数据包进行定位计算之前，先对反馈数据包进行筛选，若反馈数据包中的信号强度指示值满足下列公式，则对该反馈数据包进行剔除：

式中，count(·)为计数函数，用于分别计算满足时的信号强度指示值个数，表示移动传感器节点接收的第b个反馈数据包中第f个信号强度指示值，M_T为设定的信号强度指示值最大值，M_B为移动传感器节点接收的第b个反馈数据包具有的信号强度指示值的数量，φ为设定的阈值。