[发明专利]基于异构分簇无线传感网多源监测数据融合的方法及系统

摘要

本发明提出一种基于异构分簇无线传感网多源监测数据融合的方法及系统，包含若干监测节点、若干簇头节点、若干中继节点、一网关节点和一上位机，网关节点接通上位机后，建立符合ZigBee协议的PAN网络，簇头节点和中继节点在上电后，搜寻并加入该PAN网络以组成无线网状网络，簇头节点接收监测节点的广播包，进行相关性计算，并将计算结果通过无线网状网络提供给上位机进行分簇处理，然后按照分簇结果，由簇内的监测节点采集环境数据发送给该簇内的簇头节点，由簇头节点通过无线网状网络将采集到的环境数据发送给上位机按照环境数据的不同来源相应处理，从而将异构分簇无线传感网和无线网状网络相结合，充分利用两者的优势进行数据采集。

主权项

一种基于异构分簇无线传感网多源监测数据融合系统，包含若干监测节点、若干簇头节点、若干中继节点、一网关节点和一上位机，网关节点接通上位机后，建立符合ZigBee协议的PAN网络，簇头节点和中继节点在上电后，搜寻并加入该PAN网络以组成无线网状网络，其中：每一监测节点上电后，广播发送封装有其地址信息的广播包，以及在收到一簇头节点发送来的封装有父节点地址和采集周期的应答数据包后，按照该采集周期进行环境数据采集，并将采集到的环境数据发送给符合该父节点地址的簇头节点；每一簇头节点在其接收到一监测节点发送来的广播包后，根据接收该广播包时的接收信号强度计算出该簇头节点与该监测节点的相关性值，将该簇头节点作为父节点，将该监测节点作为子节点，将该相关性值、该父节点地址以及该子节点地址封装为数据包并通过无线网状网络发送给上位机；以及接收并保存上位机通过无线网状网络发送来的拓扑结构列表和采集周期，将该拓扑列表中的父节点地址和采集周期分别发送给与该拓扑列表中的若干子节点地址相符的若干监测节点；上位机根据簇头节点与监测节点的相关性值进行分簇处理，每一簇中包含一作为父节点的簇头节点和若干作为子节点的监测节点，产生各簇的拓扑列表，根据各簇内节点规模或者用户需求为各簇配置采集周期，然后将各簇的拓扑列表和采集周期封装成数据包通过无线网状网络发送给各簇内的簇头节点；以及根据接收到的环境数据的来源对环境数据进行分析处理。