[发明专利]一种基于无线传感器网络的桥梁监测系统及桥梁监测方法

摘要

本发明适用于软件领域，提供了一种基于无线传感器网络的桥梁监测系统及桥梁监测方法，系统包括多个桥梁监测节点和汇聚节点，所述桥梁监测节点通过定位模块获取自身的定位坐标，汇聚节点给桥梁监测节点发送汇总数据包获取请求；桥梁监测节点向汇聚节点上报汇总数据包；汇聚节点采用桥梁监测节点可靠系数生成模型、桥梁监测节点编号、桥梁监测数据包转发率、桥梁监测数据包发送时长以及接收信号强度，生成桥梁监测节点当前的可靠系数，如果当前的可靠系数小于预设阈值，向不可靠桥梁监测节点发送定位坐标获取请求，接收定位坐标，向预设终端发送通知数据包，通知数据包携带桥梁监测节点编号、定位坐标。本发明有利于提高桥梁监测节点的修复效率。

主权项

1.一种基于无线传感器网络的桥梁监测系统，其特征在于，所述桥梁监测系统包括已接入无线传感器网络的多个桥梁监测节点和汇聚节点，所述汇聚节点与其通信范围内的多个桥梁监测节点进行通信；所述桥梁监测节点通过定位模块获取自身的定位坐标；所述汇聚节点给所述桥梁监测节点发送汇总数据包获取请求；所述桥梁监测节点接收所述汇总数据包获取请求后，向所述汇聚节点上报汇总数据包，所述汇总数据包携带自身的桥梁监测数据包转发率、剩余能量、能量使用率以及时间戳，所述接收信号强度指的是接收到汇聚节点信号的强度，所述时间戳就是产生所述汇总数据包的时刻；所述汇聚节点接收所述桥梁监测节点上报的所述汇总数据包，在所述汇总数据包中，提取所述桥梁监测数据包转发率、剩余能量、能量使用率以及时间戳，获取接收到所述汇总数据的时间，获取所述时间戳和接收到所述汇总数据的时间之间的时间差值，判断所述时间差值是否处于预设时间差值范围内，倘若所述时间差值处于预设时间差值范围内，则采用预设的桥梁监测节点可靠系数生成模型、所述桥梁监测节点编号、桥梁监测数据包转发率、桥梁监测数据包发送时长以及接收信号强度，生成所述桥梁监测节点当前的可靠系数，判断所述桥梁监测节点当前的可靠系数是否小于预设阈值，如果所述桥梁监测节点当前的可靠系数小于预设阈值，就识别所述桥梁监测节点为不可靠桥梁监测节点，向所述不可靠桥梁监测节点发送定位坐标获取请求，接收所述不可靠桥梁监测节点返回的所述定位坐标，按无线传感器网络数据包的格式，将所述不可靠桥梁监测节点自身的桥梁监测节点编号、所述定位坐标进行封装，生成通知数据包，向预设终端发送通知数据包，以使所述预设终端接收并显示所述通知数据包，所述通知数据包携带所述不可靠桥梁监测节点自身的桥梁监测节点编号；其中，所述桥梁监测节点可靠系数生成模型，具体为：其中，Bi表示桥梁监测节点i当前的可靠系数，N表示桥梁监测节点的数量，i表示自身的桥梁监测节点编号，Fi表示桥梁监测节点i的桥梁控制数据包转发率，表示桥梁监测节点i的桥梁控制数据包转发率的相对偏差，用于描述桥梁监测节点i的桥梁控制数据包转发率对于桥梁控制数据包转发率均值的偏离程度，E(i)表示桥梁控制器i的剩余能量，M(i)表示桥梁控制器i的能量使用率，T1表示接收到所述汇总数据的时间，T2表示产生所述汇总数据包的时间，T3为预设的期望运行时长，表示桥梁监测节点i的剩余运行时长，表示剩余运行时长和期望运行时长的相对偏差，用于描述桥梁监测节点i的剩余运行时长对于期望运行时长的偏离程度。