[发明专利]酒厂储酒罐温度监测系统

权利要求书

1.酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，包括温度监测装置、监控中心和用户终端，所述的温度监测装置、用户终端分别与监控中心通信连接；所述的温度监测装置包括基站和多个安装在储罐上的传感器节点，多个传感器节点通过自组织方式构成一个用于感知和采集储酒罐温度数据的无线传感器网络；传感器节点采集的储酒罐温度数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的储酒罐温度数据传送到监控中心；所述的监控中心用于存储储酒罐温度数据和其他储酒罐信息，并用于对储酒罐温度数据进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，所述的监控中心包括数据存储模块、数据处理模块和通信模块；所述的数据存储模块用于存储储酒罐温度数据和其他储酒罐信息；所述的数据处理模块用于将储酒罐温度数据与预设的标准阈值进行比较，输出异常的储酒罐温度数据；所述通信模块用于实现监控中心与用户终端、温度监测装置之间的数据通信。

3.根据权利要求1所述的酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，传感器节点包括CPU、存储器、温度传感器、射频通信单元、供电单元。

4.根据权利要求1-3任一项所述的酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，传感器节点的通信半径能够在Φ₁<Φ₂<…<Φ_N之间连续切换。

5.根据权利要求4所述的酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，传感器节点在采集储酒罐温度数据前先通过拓扑演化建立无线传感器网络拓扑结构，具体包括：

(1)网络初始时刻，基站附近的传感器节点与基站一同构建初始拓扑；

(2)每过一个时间步长，向当前拓扑中加入一个传感器节点；

(3)新加入的传感器节点根据当前剩余能量确定自身的通信半径，并确定当前拓扑的位于其通信半径范围内的传感器节点，归入邻居节点集；

(4)计算邻居节点集中每一个传感器节点的择优连接概率；

(5)新加入的传感器节点根据计算出的概率由大到小的顺序从邻居节点集中选出a₀个传感器节点进行连接，其中a₀<a，其中a为邻居节点集中包含的传感器节点个数；

(6)继续执行(2)到(5)，直到N₁个传感器节点加入拓扑，其中N₀+N₁＝N，其中N₀为初始拓扑包含的传感器节点个数，N为部署在设定的监测区域内的传感器节点个数。

6.根据权利要求5所述的酒厂储酒罐温度监测系统，其特征是，根据下列公式计算邻居节点集中每一个传感器节点的择优连接概率，具体包括：

式中，Λ_γ表示新加入的传感器节点γ的邻居节点集，W(e)表示邻居节点集中第e个传感器节点择优连接概率，Z_e为所述第e个传感器节点的生命权值，M_e为所述第e个传感器节点的节点度，M_b表示邻居节点集中第b个传感器节点的节点度，Z_b为所述第b个传感器节点的生命权值，M_b为所述第b个传感器节点的节点度；

其中，生命权值Z_e的计算公式为：

式中，Z_e表示邻居节点集中传感器节点e的生命权值，Q(e,sink)为传感器节点e到基站的距离，采用一阶射频模型计算能耗，V_elec为数据融合能耗，ε_amp为放大器功放能耗，Q_e-ma.为传感器节点e与其相距最远的邻居节点间的距离。