[发明专利]一种分布式声呐协同组网方法

权利要求书

1.一种分布式声呐协同组网方法，其特征是，应用于分布式声呐协同组网系统，所述方法包括：

步骤一，将监测水域划分为多个监测子区域；每个监测子区域部署一个声呐探测装置；

步骤二，部署完成后，通信基站接收地面协同控制工作站发送的控制指令；

步骤三，所述通信基站将接收到的所述控制指令发送至所述声呐探测装置，以使所述声呐探测装置根据所述控制指令采集其所在监测子区域内的声呐图像；所述通信基站还用于接收来自所述声呐探测装置采集的声呐图像并发送至所述地面协同控制工作站；

其中，每个所述声呐探测装置包括：一个用于进行自组网搭建的自组网设备，通过所述自组网设备实现各声呐探测装置之间以及各声呐探测装置与所述通信基站之间的信息交互；

所述地面协同控制工作站包括：协同控制子系统；

所述协同控制子系统包括：身份验证模块、指令获取模块、收发模块和显示模块；

所述身份验证模块，用于对用户身份进行验证，确定该用户是否有权限发送控制指令；

所述指令获取模块，用于在确认该用户有权限发送控制指令后，获取该用户发送的控制指令；

所述收发模块，用于向所述通信基站发送所述控制指令，还用于接收来自通信基站回传的所述声呐探测装置采集的声呐图像；

所述显示模块，与所述指令获取模块和收发模块连接，用于显示用户发送的控制指令，还用于显示来自所述声呐探测装置采集的声呐图像；

所述地面协同控制工作站还包括用于对所述声呐探测装置进行故障检测的故障诊断子系统；

所述故障诊断子系统包括：用于对各个所述声呐探测装置的工作状态进行采集的数据信息采集模块，

和，

基于所述数据信息采集模块采集的数据，对各个所述声呐探测装置进行故障诊断的故障诊断模块；

所述数据信息采集模块包括：多个传感器节点和船载式移动基站；

所述传感器节点，用于感测其所在位置处的声呐探测装置的工作状态数据，并将其转发至所述船载式移动基站，所述船载式移动基站汇聚各传感器节点采集的数据，经压缩处理后转发至所述故障诊断模块；

多个所述传感器节点和船载式移动基站按照预设的成簇机制构建一无线传感器网络；

在构建所述无线传感器网络之前，对所述船载式移动基站的空间位置进行调整，具体是：

初始时刻时，将所述传感器节点部署于监测水域内，将所述船载式移动基站部署于所述监测水域的中心位置；

部署完成后，所述船载式移动基站向全网发送部署完成指令数据包；其中，所述数据包包括：发送该数据包的时间标签和所述船载式移动基站的GPS位置信息；

各传感器节点接收到所述数据包后，将自身GPS位置信息和能量信息回传给所述船载式移动基站；

所述船载式移动基站根据接收到的各传感器节点回传的信息，利用下式计算所述船载式移动基站的最优部署位置：

式中，x′₀、y′₀分别为所述船载式移动基站的最优部署位置的横坐标和纵坐标，分别为传感器节点S_i的横坐标和纵坐标，x₀、y₀分别为所述船载式移动基站的横坐标和纵坐标，N为该监测水域内部署的传感器节点数，为传感器节点S_i的数据传输速率，为传感器节点S_i传输单位数据至所述船载式移动基站所需消耗的能量，d(S_i,BS)为传感器节点S_i与所述船载式移动基站之间的空间距离；

判断当前所述船载式移动基站的空间位置是否在所述船载式移动基站的最优部署位置所允许的范围内，若在，则不对所述船载式移动基站的空间位置进行调整；反之，则将所述船载式移动基站调整到所述船载式移动基站的最优部署位置所允许的范围内。