[发明专利]地下电缆通道的测控系统和测控方法

说明书

本发明公开了一种地下电缆通道的测控系统和测控方法，包括地面监控中心以及在地下电缆通道内自由移动的若干移动节点；所述移动节点上均设有环境监测设备，用于采集电缆通道内的环境信息；所述移动节点上还设有无线网络设备和距离监测设备，用于所述移动节点之间互相连接以形成无线自组网；所述移动节点通过多跳方式将环境信息通过无线网络传输至地面监控中心，实现对整个地下电缆通道的环境监测。本发明系统成本低、结构灵活、检测方便，不易受到外界因素干扰，具有很强的环境适应能力。

技术领域

本发明涉及一种监控系统，尤其涉及一种地下电缆通道的测控系统和组建方法。

背景技术

上世纪70年代，美国国防部高级研究计划局启动了一项的新颖的研究项目——分组无线网络技术。由此产生了一种新型网络技术，可不受固定或有线的基础设施限制的环境下运行的无线分组通信网络，旨在满足军事应用需要的、快速展开的、高抗毁的移动信息系统需要，其研究促进无线自组网研发的开展。

无线自组织网络由一组带有无线收发装置的通信终端组成的一个多跳临时自治系统，终端不仅具有收发信号的功能，还具有路由和报文转发功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑结构。网络不需要固定的基础设施支持，节点一般为可携带移动终端设备，通过无线电设备获取节点位置、实现节点的通信，因此无线自组织网络可以广泛应用于需要临时通信却没有有线设备的情况。由于节点的无线信号覆盖范围非常有限，不能直接通信的两个节点就需要依靠其他的中继节点进行数据的转发实现通信。网络中每个节点具有路由的功能，能够按照目的节点的方向寻找中继节点并进行数据的转发。与其他通信网络相比，自组网具有以下特点：

1)网络的自组性——自组网相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要现有信息基础网络设施的支持，快速构建起一个移动通信网络；

2)动态变化的网络拓扑结构——自组网中，移动通信用户终端可以以任意速度和任意方式在网中移动，移动终端之间通过无线信道形成的网络拓扑结构随时可能发生变化；

3)有限的无线传输带宽-—由于自组网采用无线传输模块技术作为底层通信手段，而由于无线信道本身的物理特性，它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多；

4)移动终端的局限性——自组网中，用户终端通常以PAD、掌上型电脑或手持式电脑为主要形式；

5)分布式控制网络——自组网中的用户终端都兼备独立路由和主机功能，不存在一个网络中心控制点，用户终端之间的地位是平等的，网络路由协议通常采用分布式控制方式，因而具有很强的抗毁性。

电缆通道位于地下，不易与信息基础网络设施形成联动，依靠基站的无线信息传输技术很难应用。再加上电缆通道狭长，无线设备覆盖的面积有效，很难实现对整个电缆通道进行环境监测。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种地下电缆通道的测控系统和测控方法，在不依靠信息基础网络设施的情形下实现对整个电缆通道的环境监测。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种地下电缆通道的测控系统，该系统包括地面监控中心以及在地下电缆通道内自由移动的若干移动节点；所述移动节点上均设有环境监测设备，用于采集电缆通道内的环境信息；所述移动节点上还设有无线网络设备和距离监测设备，用于所述移动节点之间互相连接以形成无线自组网；所述移动节点通过多跳方式将环境信息通过无线网络传输至地面监控中心，实现对整个地下电缆通道的环境监测。

所述环境监测设备包括用于采集电缆通道内温湿度信息的温度传感器和湿度传感器。

所述环境监测设备包括用于采集电缆通道内的图像信息的红外摄像机。

所述移动节点采用体积适用于电缆通道的移动机器人。

本发明还提出一种应用于上述地下电缆通道测控系统的测控方法，包括以下步骤：