[发明专利]混凝土厂粉尘智能管理系统

权利要求书

1.混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，包括粉尘浓度感测模块、基站模块和数据管理模块；所述粉尘浓度感测模块包括多个无线传感器网络节点，多个无线传感器网络节点随机部署于设定的混凝土厂粉尘监测区域内，无线传感器网络节点用于采集所测位置的粉尘浓度数据；所述基站模块汇聚各无线传感器网络节点的粉尘浓度数据，进行处理后转发至数据管理模块；数据管理模块用于对基站模块发送的粉尘浓度数据进行分析和处理，在粉尘浓度数据超过设定的浓度阈值时执行报警。

2.根据权利要求1所述的混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，所述数据管理模块包括处理单元和显示单元，该处理单元将收到的粉尘浓度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；还包括与处理单元连接的报警单元，所述报警单元在所述比较结果为粉尘浓度数据超过设定的浓度阈值时执行报警。

3.根据权利要求1所述的混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，系统还包括分布在监测区域内的多个控制器和除尘装置，控制器的输入端与数据管理模块连接；控制器控制所连接的除尘装置的开关，在所在位置的粉尘浓度数据超出对应设定的安全阈值时，控制除尘装置除尘。

4.根据权利要求1所述的混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，各无线传感器网络节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇头节点，簇内的无线传感器网络节点将采集的粉尘浓度数据传送至对应的簇头节点，簇头节点将接收的粉尘浓度数据通过多跳路由的方式传输至基站模块。

5.根据权利要求4所述的混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，无线传感器网络节点的感知半径范围为[S₀，S₁]，部署无线传感器网络节点时，设置各无线传感器网络节点的感知半径相同且初始感知半径为S₀；在分簇后，簇头将自身的感知半径调节为S₁，簇头收集簇内各无线传感器网络节点的位置信息，并根据位置信息计算簇内各无线传感器网络节点的被覆盖强度，若簇内无线传感器网络节点的被覆盖强度小于预设被覆盖强度阈值，则该无线传感器网络节点成为覆盖盲点；当存在覆盖盲点时，簇头对距离所述覆盖盲点最近的无线传感器网络节点的感知半径进行调整；其中，设置被覆盖强度的计算公式为：

式中，V_ij为簇头i对应簇内无线传感器网络节点j的被覆盖强度，n_i为簇头i对应簇内的无线传感器网络节点数量，S_z为簇头i对应簇内的第z个无线传感器网络节点的当前感知半径，L_zj为簇头i对应簇内的第z个无线传感器网络节点与所述无线传感器网络节点j之间的距离，z≠j；e为自然常数，q为预设的信号衰减指数，f为预设的环境干扰影响因子；P(L_zj，S_z)为判断取值函数，当L_zj＞S_z时，P(L_zj，S_z)＝0，当L_zj≤S_z时，P(L_zj，S_z)＝1。

6.根据权利要求5所述的混凝土厂粉尘智能管理系统，其特征是，所述簇头对距离所述覆盖盲点最近的无线传感器网络节点的感知半径进行调整，包括：

(1)簇头向当存在覆盖盲点时，簇头向距离所述覆盖盲点最近的无线传感器网络节点发送感知半径调整指令；无线传感器网络节点接收到所述感知半径调整指令时，将自身的感知半径调整为(1+a)S_z，a为预设的调整比例，a的取值范围为[5％，10％]；

(2)簇头重新计算所述覆盖盲点的被覆盖强度，若该被覆盖强度仍小于预设被覆盖强度阈值，重复(1)，直至簇内不存在覆盖盲点。