[发明专利]无线智能增强现实消防监控系统

权利要求书

1.无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，包括主要由环境监测节点组成的无线传感器网络、中继网关、公网基站和监控平台；所述各环境监测节点之间可进行远距离无线通信形成自组远传网络，所述自组远传网络通过中继网关与监控平台进行双向通信；还包括通过公网基站访问监控平台的智能手机，所述智能手机可与所述环境监测节点进行短距离无线通信，所述智能手机配置有可将从监控平台获取的虚拟信息叠加到现实监控场景并显示在智能手机屏幕上的增强现实模块。

2.根据权利要求1所述的无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，所述环境监测节点包括用于采集环境参数的传感器；所述传感器包括微控制器及与其连接的传感器探头，所述微控制器分别连接有用于同智能手机通信的蓝牙通信模块以及用于环境监测节点间通信的RF远传芯片；所述消防监控系统还包括消防模块，消防模块包括相连接的联动控制器和消防设备，所述联动控制器与传感器之间通过RF远传芯片进行通信。

3.根据权利要求1所述的无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，所述传感器包括烟雾传感器、水压传感器、温度传感器、湿度传感器、红外感应传感器以及摄像头；所述消防设备包括声光报警器、防火门、消防喷头、消防风机。

4.根据权利要求1所述的无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，所述的环境监测节点分为汇聚节点和环境监测节点，汇聚节点与中继网关通信，多个环境监测节点部署于设定的消防监测区域内，采集环境参数并发送至汇聚节点，由汇聚节点汇聚环境参数，并通过中继网关将环境参数上传至监控平台。

5.根据权利要求4所述的无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，所述的环境监测节点通过节点竞选成为环境参数采集节点或骨干节点，其中环境参数采集节点对设定的消防监测区域内的环境参数进行感知，并周期性地向距离最近的骨干节点发送采集的环境参数，而骨干节点用于接收以及融合其他环境监测节点发送的环境参数，并将融合的环境参数发送至上一级骨干节点或者汇聚节点。

6.根据权利要求5所述的无线智能增强现实消防监控系统，其特征是，环境监测节点的节点竞选具体包括：

(1)汇聚节点以最大功率广播网络拓扑构建消息，收到网络拓扑构建消息的环境监测节点按照下列公式计算自身的权值，并将权值封装在网络拓扑构建消息中继续广播，直到所有环境监测节点完成该过程：

Ui=f(Qi,Q0)e1×(QiΣj=1RiQj)2+e2×(RiΣj=1RiRj)2+e3×(LiLimax)2]]>

式中，U_i表示环境监测节点i的权值，Q_i为环境监测节点i的当前剩余能量，Q_j表示环境监测节点i的第j个邻居节点的当前剩余能量，R_i为环境监测节点i具有的邻居节点个数，R_j表示环境监测节点i的第j个邻居节点具有的邻居节点个数，L_i为环境监测节点i的当前通信半径，为环境监测节点i在最大功率时的通信半径，Q₀为设定的最小能量阈值，f(Q_i,Q₀)为设定的比较取值函数，当Q_i≥Q₀时，f(Q_i,Q₀)＝1，当Q_i<Q₀时，为设定的惩罚系数，e₁、e₂、e₃为设定的权重系数；

(2)定义邻居节点为处于环境监测节点通信范围内的其他环境监测节点，环境监测节点收集到所有邻居节点发送的权值后，将自身的权值与各邻居节点的权值进行比较，若自身的权值最大，则成功竞选为骨干节点，并向各邻居节点广播节点竞选成功消息，否则作为环境参数采集节点。