[发明专利]一种森林生态环境无线传感器网络监测系统

摘要

本发明公开了一种森林生态环境无线传感器网络监测系统，涉及生态环境监测技术领域，该系统通过选取一根横跨森林长度最长的直线，从直线与森林边界的一个交点处开始布置第一个汇聚节点，并以此汇聚节点为起点，在此直线上以相等的间隔D等间距的布置其它汇聚节点的方式，可以保证当某一个汇聚节点出现故障以后该线路上的探测节点可以借助相邻的汇聚节点的线路将探测信息传递出去，不会导致林区的监测出现盲区，具有良好的鲁棒性；且加入的移动节点由消防员携带，不仅能采集火场信息，还能采集消防员生命体征信息，解决了当探测节点被烧毁是，携带移动节点的消防员可及时加入网络，与监控中心建立起信息联系，从而保证了系统的可靠性。 1

主权项

1.一种森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，包括：无线传感器网络和监控中心，所述无线传感器网络与所述监控中心通过基站通信；

所述无线传感器网络包括：若干个探测节点、若干个汇聚节点和若干个移动节点；所述监控中心包括：数据库服务器和终端；

所述汇聚节点和所述探测节点的布置方式为:找出森林中的通信运营商基站架设的线路或者电网架空线，选取一根横跨森林长度最长的直线，从直线与森林边界的一个交点处开始布置第一个汇聚节点，并以此汇聚节点为起点，在此直线上以相等的间隔D等间距的布置其它汇聚节点，直到汇聚节点距离森林边界的距离小于间距值D或者落在森林边界上；以所有汇聚节点所在位置为起点，向垂直于直线的方向的两端延伸，此时有n条第一平行线垂直于直线；将以相邻两汇聚节点的中心点为起点，向垂直于直线的方向的两端延伸，此时有m条第二平行线垂直于直线，将相邻第一平行线和第二平行线之间的森林区域简化成梯形区域，在所述梯形区域内均匀的布置探测节点；

所述探测节点将探测到的环境信息传输到汇聚节点，所述汇聚节点将接收到的环境信息通过传送网上传至基站，所述基站汇总各汇聚节点传送来的环境信息，并存档于所述数据库服务器中，所述终端登录所述数据库服务器，并对所述数据库服务器中的环境信息进行分析和处理；其中，所述环境信息包括：温度、湿度、气压、风速、是否有火焰以及探测节点位置信息；

所述移动节点由消防人员随身携带，所述移动节点用于采集消防人员的人体生理信号，还用于采集温度、湿度以及、风速、是否有火焰以及探测节点位置信息。

2.如权利要求1所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述探测节点包括：第一感知器、第一微处理器、第一无线通信模块、第一电源模块和第一GPS定位系统。

3.如权利要求1所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述汇聚节点包括：第二微处理器、第二无线通信模块、电池模块和SD卡模块。

4.如权利要求1所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述移动节点包括：第二感知器、第三微处理器、第三无线通信模块、第二电源模块、第二GPS定位系统和全数字生理信号采集模块。

5.如权利要求2所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述第一感知器包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第一风速传感器、第一气压传感器、第一火焰传感器和第一A/D转换模块。

6.如权利要求2所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述第一无线通信模块包括：第一无线射频电路和第一天线。

7.如权利要求3所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述第二无线通信模块包括：第二无线射频电路和第二天线。

8.如权利要求4所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述第三无线通信模块包括：第三无线射频电路和第三天线。

9.如权利要求4所述的森林生态环境无线传感器网络监测系统，其特征在于，所述第二感知器包括：第二温度传感器、第二湿度传感器、第二风速传感器、第二气压传感器、第二火焰传感器和第二A/D转换模块。