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原文传递一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统

专利名称：	一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统
摘要：	本发明公开一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，包括分散布置在滑坡体的传感器节点、路由节点、汇聚节点、物联网控制系统、监控中心和无人机，所述无人机用于唤醒传感器节点，所述无人机搭载唤醒设备，用于发射唤醒节点的数据包至传感器节点，所述传感器节点用于采集滑坡数据并通过无线多跳路由节点将数据上传给汇聚节点存储，通过因特网将汇聚节点的数据传输到监控中心。本发明结合了物联网技术与无人机技术，具有一定的新颖性。无线传感器物联网技术能够实现滑坡监测数据的自动采集、存储和传输，无人机技术则实现了数据采集的远程控制，摆脱了野外条件的限制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	孟永东;张雪林;梁诗顺;田斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910277568.0
公开号：	CN110082498A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	成钢
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：包括分散布置在滑坡体的传感器节点、路由节点、汇聚节点、物联网控制系统、监控中心和无人机，所述无人机用于唤醒传感器节点，所述无人机搭载唤醒设备，用于发射唤醒节点的数据包至传感器节点，所述传感器节点用于采集滑坡数据并通过无线多跳路由节点将数据上传给汇聚节点存储，通过因特网将汇聚节点的数据传输到监控中心。 2. 根据权利要求1所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述路由节点包括路由节点本体、设置于路由节点本体上的中央控制器A以及与中央控制器A连接的Flash存储模块A、无线发射接收模块A,路由节点接收传感器节点上传的小量级数据，并存储至Flash 存储模块A，所述Flash存储模块A存储的数据通过路由节点的无线发射收发模块A发送至汇聚节点。 3.根据权利要求1或2所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述汇聚节点包括汇聚节点本体、设置于汇聚节点本体上的中央控制器以及与中央控制器连接的Flash存储模块 B、电源模块B、无线发射接收模块B，汇聚节点的无线发射接收模块接收路由节点上传的中量级数据，并存储至Flash存储模块B，所述汇聚节点采集的大量级数据存储至Flash存储模块，所述Flash存储模块B存储的数据通过汇聚节点的无线发射接收模块B发送至监控中心。 4.根据权利要求1或2所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述传感器节点、路由节点、汇聚节点两两之间通过ZigBee技术实现节点间的数据短距离传输。 5.根据权利要求4所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述传感器节点包括传感器模块、处理器模块、无线收发模块和电源模块，分别用于监测数据的采集、存储、传输以及整个节点的能量供应。 6.根据权利要求5所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述传感器模块包括温湿度传感器、盐度传感器、环境光传感器、波浪传感器、风速传感器、风向标、三轴加速度计和A/D转换器。 7.根据权利要求1或2或5或6所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述的汇聚节点由无人机均匀布放在滑坡的传感器物联网区域内，各个汇聚节点与其通信范围内的传感器节点、路由节点组网形成三层的集合结构，集合内的传感器节点通过多跳接力的方式将采集的数据经路由节点无线发送给汇聚节点进行存储。 8.根据权利要求5所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述电源模块采用锂电池。 9.根据权利要求5所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于：所述传感器模块工作方式采用休眠机制。 10.根据权利要求1或2或5或6或8或9任一项所述的一种基于无线传感器物联网的滑坡监测数据无人机采集系统，其特征在于，在操作时，包括以下步骤： 1）无人机飞达滑坡区域时，唤醒设备会发射一个唤醒节点的数据包，当节点处于监听时间段内时会接收到数据包，并判断是否为唤醒数据包，若是，则被唤醒进入数据采集模式且会对唤醒设备端做出回应，以免唤醒设备重复发射数据包；若不是，则节点继续处于监听-休眠模式，等待下一个数据包，当传感器节点处于休眠模式接收不到数据包，唤醒端会继续向传感器节点发射数据包，直至传感器节点被唤醒； 2）传感器模块采集滑坡体数据，处理器模块对数据进行处理存储并通过无线收发模块传输到路由节点； 3）路由节点接收传感器节点上传的小量级数据，并存储至Flash 存储模块A，所述Flash存储模块A存储的数据通过路由节点的无线发射收发模块A发送至汇聚节点； 4）汇聚节点的无线发射接收模块接收路由节点上传的中量级数据，并存储至Flash存储模块B，所述汇聚节点采集的大量级数据存储至Flash存储模块B，所述Flash存储模块B存储的数据通过汇聚节点的无线发射接收模块B发送至监控中心。
所属类别：	发明专利