[发明专利]一种具有远程感知能力接力延拓的无线传感器网络系统

摘要

一种具有远程感知能力接力延拓的无线传感器网络系统，属于无线传感器网络系统。该系统由一个控制终端和多个移动节点组成；所述的多个移动节点和控制终端利用链式网络搭建原理组建网络系统，系统里的中继移动节点可以为控制终端向远端移动节点转发控制指令。另外，移动节点可以循环检测来自相邻移动节点或控制终端的信号强度，当无线传感器网络的范围不能覆盖目的地点时，可通过添加中继移动节点延拓网络，允许控制终端或移动节点在无基础通信设施的环境中互连互通。本发明解决了传统的通信系统一般需要预先架设网络基础设施才能使整个系统正常运行的问题以及由于移动终端的无线传输范围有限，两个移动终端无法直接通信的问题。

主权项

一种具有远程感知能力接力延拓的无线传感器网络系统，其特征是：该无线传感器网络为：搭建无线传感器网络，无线传感器网络包括一个控制终端和多个移动节点；移动节点有目的移动节点和中继移动节点，每个移动节点的结构相同，多个移动节点利用链式网络搭建组成网络系统，中继移动节点可以为控制终端向远端移动节点转发控制指令；转发控制指令的过程为：当目的移动节点和控制终端间存在中继移动节点时，发给目的移动节点的信号由最近中继移动节点至最远中继移动节点依次转发；控制终端包括：处理单元、可擦写存储器、无线信号收发装置和计算机；所述的处理单元，与无线信号收发装置和可擦写存储器相连，作为中枢，控制无线信号收发装置和可擦写存储器的工作流程并使它们协调运转；所述的可擦写存储器，与处理单元相连，用于程序读取与写入，以及数据的存储；所述的无线信号收发装置，与处理单元相连，用于无线信号的收发；所述的计算机与处理单元相连，用于发送指令给处理单元，存储并处理采集到的数据；移动节点包括：处理单元、可擦写存储器、无线信号收发装置、数据采集装置和移动装置的；所述的处理单元，与可擦写存储器、无线信号收发装置、数据采集装置及移动装置相连，作为移动节点的中枢，控制各装置的工作流程并使各装置协调运转；所述的可擦写存储器，与处理单元相连，用于程序读取与写入，以及数据的存储；所述的无线信号收发装置，与处理单元相连，用于无线信号的收发；所述的数据采集装置，与处理单元相连，用于收集及缓存所需要的数据；所述的移动装置，与处理单元相连，作为移动节点的载体，受到处理单元的控制，以达到系统所需的移动要求；所述的移动节点存在四种状态：接收控制指令状态、屏蔽特定信号状态、数据采集状态和返程回收状态；所述的接收控制指令状态是指当相邻移动节点间或移动节点和控制终端间的通信信号强度高于最低信号强度阈值时，该移动节点得以正常接收或转发来自相邻移动节点或控制终端的信号的状态；所述的屏蔽特定信号状态是指当相邻移动节点间或移动节点和控制终端间的通信信号强度低于最低信号强度阈值时，该移动节点屏蔽来自相邻移动节点或控制终端的远离控制指令信号，停止执行远离控制终端的操作，并向控制终端发送增加中继节点的请求信号；所述的数据采集状态是指当移动节点到达指定目的地点时，在收到控制终端发出的数据采集控制指令后，执行数据采集的一系列操作，通过数据采集装置采集并存储所需的数据，再利用无线信号收发装置回传采集到的数据；所述的返程回收状态是指移动节点在完成全部工作之后，收到控制终端发出的返回控制指令，由最远端移动节点至最近端移动节点依次向终端靠近，直到所有移动节点全部成功返回；在返回过程中，控制终端不再处理增加中继节点的请求信号，移动节点不断判断控制终端发出信号的强度，当中继移动节点检测到远端的移动节点发来的信号的信号强度低于信号强度最低阈值时，移动节点进入屏蔽特定信号状态；当中继移动节点检测到远端的移动节点发来的信号强度值高于最高信号强度阈值时，中继移动节点与远端的移动节点同时向控制终端靠近，直到完成回收。