[发明专利]加油站智能安全监管系统

权利要求书

1.加油站智能安全监管系统，其特征是，包括加油站环境监测模块、汇聚节点模块和分析预警模块；所述加油站环境监测模块包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的加油站监测区域内，传感器节点用于采集所测位置的环境数据；所述汇聚节点模块汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块；分析预警模块用于对汇聚节点模块发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警；各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点；在数据传输阶段，每个分簇内的传感器节点在第二辅助转发节点、对应簇首节点之间选择距离最近的作为目的节点，将采集的环境数据发送至目的节点；每个目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点或者汇聚节点模块；所述第一辅助转发节点接收的环境数据量达到其缓存极限时，第一辅助转发节点将接收的所有环境数据汇总发送至所述汇聚节点模块。

2.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，所述分析预警模块包括分析比较单元和显示单元，该分析比较单元将收到的环境数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示单元进行比较结果显示；还包括与分析比较单元连接的报警单元，所述报警单元在所述比较结果为环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。

3.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，所述传感器节点包括氨气传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点；在数据传输阶段，每个分簇内的传感器节点在第二辅助转发节点、对应簇首节点之间选择距离最近的作为目的节点，将采集的环境数据发送至目的节点；每个目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点或者汇聚节点模块；所述第一辅助转发节点接收的环境数据量达到其缓存极限时，第一辅助转发节点将接收的所有环境数据汇总发送至所述汇聚节点模块。

5.根据权利要求4所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点，具体执行：

(1)簇首节点比较其与第一辅助转发节点、汇聚节点模块的距离，在第一辅助转发节点和汇聚节点模块中确定距离最近节点，并将所述距离最近节点的身份信息和位置信息广播至簇内各传感器节点；

(2)簇首节点接收簇内各传感器节点反馈的优势值，并根据簇内各传感器节点的优势值计算优势值平均值，将优势值大于该优势值平均值的传感器节点作为候选收集节点，并构建候选收集节点列表；簇首节点在候选收集节点列表中选择当前剩余能量最大的候选收集节点作为第二辅助转发节点。

6.根据权利要求5所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，网络中各传感器节点的初始能量不相同，其中各传感器节点的能量分布在[R₀,(1+L)R₀]范围内，R₀为网络中初始能量值最小的传感器节点的初始能量，(1+L)R₀为网络中初始能量值最大的传感器节点的初始能量；传感器节点按照下列计算公式确定自身的优势值：

式中，D_ia为簇首节点i所在簇内的传感器节点a的优势值，S_i,a为簇首节点i与传感器节点a的距离，S_a,o′为传感器节点a与簇首节点i确定的距离最近节点的距离，S_i,o′为簇首节点i与其确定的距离最近节点的距离，L为设定的距离权重系数，L∈(0,1)；e_ia为位于传感器节点a通信范围内的传感器节点个数，W_i为簇首节点i的簇内传感器节点个数，f₁、f₂为预设的权重系数，且f₁+f₂＝1。