[发明专利]林蛙养殖棚环境控制系统

权利要求书

1.林蛙养殖棚环境控制系统，其特征是，包括养殖棚环境监测装置、控制中心、多个控制器和环境调控设备，养殖棚环境监测装置与控制中心通信连接，控制中心通信连接多个控制器，每个控制器连接一个环境调控设备；所述养殖棚环境监测装置包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括环境监测节点和基站节点，环境监测节点对林蛙养殖棚环境进行监测感知，并将获得的环境参数信息发送至基站节点；所述基站节点汇聚各环境监测节点发送的环境参数信息，进行处理后转发至控制中心；控制中心用于对基站节点发送的环境参数信息进行分析处理，并根据分析处理结果向对应的控制器发出环境调控指令，从而控制器根据环境调控指令控制环境调控设备的启闭；基站节点在无线传感器网络启动时刻对环境监测节点进行簇划分，确定作为簇头的环境监测节点，而剩余的环境监测节点作为簇成员节点；

簇成员节点用于采集环境参数信息并将环境参数信息发送至所属簇的簇头；

簇头用于收集簇成员节点发送的环境参数信息，还用于将收集的环境参数信息通过簇间多跳路由通信的方式转发至基站节点；

基站节点可在设定的可移动位置范围内周期性地移动，具体为：

(1)设最靠近基站节点的矩形监控区域侧边为邻近侧边，若一簇头CH_i满足下列条件，则将簇头CH_i作为备选定位簇头：

式中，为簇头CH_i到邻近侧边的距离，CH_j为除簇头CH_i外的其他簇头节点，k为网络中的簇头节点个数减一，S(CH_i,CH_j)为簇头CH_i与簇头CH_j之间的距离；

(2)若备选定位簇头只有一个，则将该备选定位簇头作为定位簇头，若备选定位簇头有多个，选择到邻近侧边的距离最短的备选定位簇头作为定位簇头；

(3)设定位簇头为CH_e，其与最近簇头的距离为以CH_e为圆心，为半径画圆，得到圆域S(CH_e)，将圆域S(CH_e)中处于监控区域外侧的部分区域设定为所述的可移动位置范围。

2.根据权利要求1所述的林蛙养殖棚环境控制系统，其特征是，所述环境参数信息包括林蛙养殖棚的温度、氧气浓度和湿度。

3.根据权利要求1所述的林蛙养殖棚环境控制系统，其特征是，所述控制中心包括通信连接的无线收发器和数据处理器，该数据处理器将收到的环境参数信息与对应设定的安全阈值进行比较，根据比较结果生成相应的环境调控指令；该无线收发器还与养殖棚环境监测装置、控制器通信连接。

4.根据权利要求1所述的林蛙养殖棚环境控制系统，其特征是，基站节点定期对簇头进行检测，若簇头的当前剩余能量低于其簇中簇成员节点能量均值时，选择当前剩余能量最大的簇成员节点作为新的簇头。