[实用新型]一种基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点

说明书

本实用新型涉及一种基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点，该基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点，包括节点主体，所述节点主体包括由上至下依次设置的水上设备室、浮力室和水下设备室，水上设备室内部设有发电机构，发电机构包括发电机、齿轮、齿条和传动柱，发电机安装于水上设备室内部，发电机的输出轴上安装齿轮，齿轮与传动柱一侧的齿条啮合；水下设备室的底部设有配重机构；本实用新型利用水下节点受浮力作用的升降产生的动力带动发电机构产生电力为节点供电，保持节点在无线传感器网络中的长时间在线，值得大力推广。

技术领域

本实用新型属于传感器网络技术领域，具体涉及一种基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点。

背景技术

无线传感器网络是由大量具有独立进行信息采集、无线通信、数据存储和处理能力的传感器节点随机分布组成的开放网络。开放环境下由于各种新型攻击，如：节点的黑洞攻击、虚假的路由信息攻击、选择性转发攻击、女巫攻击、hello洪泛攻击、假冒应答攻击及关键点攻击等参与正常通信的破坏，最终导致节点能量耗尽等问题，从而最终威胁到无线传感器网络的安全问题。然而传统的密码安全认证的安全机制已经无法解决当前开放环境下无线传感器网络的内部攻击安全问题。异构无线传感器网络多径路由节点信誉模型，使异构无线传感器网络有效的识别多因素网络内部攻击节点，防范恶意节点攻击，提高了数据传输的成功率，使开放环境下无线传感器网络的内部攻击安全性更上一个台阶。

传感器节点是要长期工作的，经常地更换电池既费时、又费力，在很多场合下也是不切实际的，它也不能像通常便携式产品那样经常地充电，特别是应用于海洋领域的水下节点来说更是如此。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用水下节点受浮力作用的升降产生的动力带动发电机构产生电力为节点供电，延长节点的工作时间的基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于异构无线传感器网络的环境监测用水下节点，包括节点主体，所述节点主体包括由上至下依次设置的水上设备室、浮力室和水下设备室，水上设备室内部设有发电机构，发电机构包括发电机、齿轮、齿条和传动柱，发电机安装于水上设备室内部，发电机的输出轴上安装齿轮，齿轮与传动柱一侧的齿条啮合；齿条下方的传动柱上设有弹簧座，弹簧座与水上设备室的底板之间的传动柱上套有弹簧；

传动柱的底部贯穿浮力室连接到水下设备室的顶部，浮力室的中心设有与传动柱间隙配合的套筒，套筒的上下两端分别连接浮力室的顶板和底板，浮力室的顶板和底板上开有与传动柱间隙配合的通孔；套筒与浮力室之间构成密封腔体，套筒为传动柱提供一个竖向的通道以及纵向的导向，使传动柱能够在套筒内自由滑动升降；

水下设备室的底部设有配重机构，配重机构包括固定安装于水下设备室底部的锥形配重块；锥形形状的配重块能够提高重心的稳定性并且降低水流对于配重块的冲击力。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述水上设备室、浮力室和水下设备室均呈圆柱形，受水流冲击力较小。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述水上设备室内部设有两个竖直隔板，传动柱、齿条和齿轮均设于两个竖直隔板之间，传动柱后侧的竖直隔板与水上设备室之间构成封闭空间，该封闭空间内设置发电机。进一步，发电机的输出轴贯穿竖直隔板连接齿轮，并且设置油封避免泄漏。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述水上设备室与浮力室之间通过法兰连接，浮力室的顶板将二者隔开，保持相对封闭。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述浮力室的上部外周设有增浮圈。内部充气增加浮力以及浮力室的稳定性。