一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，包括架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、管理中心協(xié)調(diào)器與監(jiān)控終端；其中多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)包括若干個架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的圖像采集節(jié)點(diǎn)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括路由節(jié)點(diǎn)；圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與路由節(jié)點(diǎn)的輸入端建立連接，路由節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端建立連接，管理中心協(xié)調(diào)器的輸出端通過無線鏈路與監(jiān)控終端的輸入端建立連接。
【專利說明】
一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海岸帶珊瑚礁，是主要由造礁珊瑚、有孔蟲、石灰藻等生物殘骸構(gòu)成的海岸。珊瑚礁可分為岸礁、堡礁和環(huán)礁等類型。岸礁通常緊貼海岸發(fā)育，在近岸海域形成一片寬闊淺水地帶，隨著珊瑚礁加寬，海岸線向深海域方向推移。堡礁的延伸方向與岸線幾乎平行，外緣坡度很陡，它與海岸之間被瀉湖分隔開來。環(huán)礁在平面上呈環(huán)形，圍繞著一個瀉湖水域。由于海岸珊瑚礁對海岸環(huán)境的敏感程度較高，所以通過監(jiān)控珊瑚礁可以確定海岸的健康程度。但是，海岸帶珊瑚礁的地理位置比較特殊，所以監(jiān)測的難度較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的難題，提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對海岸珊瑚礁的遠(yuǎn)程監(jiān)控，克服了由于地理位置所帶來的監(jiān)測難度較大的難題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上實(shí)用新型目的，采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，包括架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、管理中心協(xié)調(diào)器與監(jiān)控終端;其中多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)包括若干個架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的圖像采集節(jié)點(diǎn);無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括路由節(jié)點(diǎn)；圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與路由節(jié)點(diǎn)的輸入端建立連接，路由節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端建立連接，管理中心協(xié)調(diào)器的輸出端通過無線鏈路與監(jiān)控終端的輸入端建立連接。
[0006]上述方案中，圖像采集節(jié)點(diǎn)采集海岸珊瑚礁及其所處環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)并將采集的圖像數(shù)據(jù)通過路由節(jié)點(diǎn)輸送至管理中心協(xié)調(diào)器，管理中心協(xié)調(diào)器再將其輸出至監(jiān)控終端，技術(shù)人員根據(jù)監(jiān)控終端，即可獲知海岸珊瑚礁的生長與健康狀況。
[0007]優(yōu)選地，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括多個路由節(jié)點(diǎn)，分別為路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η，其中路由節(jié)點(diǎn)I的輸出端通過路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η -1與路由節(jié)點(diǎn)η的輸入端建立連接;路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、…、路由節(jié)點(diǎn)η中，相鄰的兩個節(jié)點(diǎn)間通過無線鏈路建立連接;路由節(jié)點(diǎn)I的輸入端與圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路建立連接，路由節(jié)點(diǎn)η的輸出端與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端通過無線鏈路建立連接。
[0008]圖像采集節(jié)點(diǎn)采集的圖像數(shù)據(jù)通過路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)/3以接力通信的方式上傳至管理中心協(xié)調(diào)器。
[0009]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端包括主控制器、顯示模塊和RF模塊，其中主控制器的輸入端與RF模塊的輸出端連接，主控制器的輸出端與顯示模塊的輸入端連接，RF模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。主控制器通過RF模塊接收圖像數(shù)據(jù)，然后將圖像數(shù)據(jù)通過顯示模塊進(jìn)行顯不O
[0010]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還包括有鍵盤模塊和WiFi模塊，鍵盤模塊和WiFi模塊與主控制器連接，WiFi模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。所述鍵盤模塊用于向主控制器下發(fā)進(jìn)行拍攝的命令，主控制器通過管理中心協(xié)調(diào)器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將該命令輸送至圖像采集節(jié)點(diǎn)，從而啟動圖像采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行圖像采集。
[0011]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還包括有存儲模塊，存儲模塊與主控制器連接。存儲模塊用于存儲監(jiān)控終端接收到的圖像數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選地，所述圖像采集節(jié)點(diǎn)包括圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊和電源模塊，其中圖像采集模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與RF模塊的輸入端連接，RF模塊與路由節(jié)點(diǎn)I建立連接；電源模塊向圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊供電。圖像采集模塊用于采集珊瑚礁的圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊，控制模塊將圖像數(shù)據(jù)通過RF模塊發(fā)送至路由節(jié)點(diǎn)I。
[0013]優(yōu)選地，所述圖像采集節(jié)點(diǎn)還包括有存儲模塊，存儲模塊與控制模塊連接，電源模塊向存儲模塊供電。存儲模塊用于存儲圖像采集節(jié)點(diǎn)拍攝的圖像數(shù)據(jù)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型提供的監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對海岸珊瑚礁的遠(yuǎn)程監(jiān)控，克服了由于地理位置所帶來的監(jiān)測難度較大的難題。
【附圖說明】
[0016]圖1為監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖像采集節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0022]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1、2所示，海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)包括架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、管理中心協(xié)調(diào)器與監(jiān)控終端;其中多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)包括若干個架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的圖像采集節(jié)點(diǎn);無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括路由節(jié)點(diǎn)；圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與路由節(jié)點(diǎn)的輸入端建立連接，路由節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端建立連接，管理中心協(xié)調(diào)器的輸出端通過無線鏈路與監(jiān)控終端的輸入端建立連接。
[0025]上述方案中，圖像采集節(jié)點(diǎn)采集海岸珊瑚礁及其所處環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)并將采集的圖像數(shù)據(jù)通過路由節(jié)點(diǎn)輸送至管理中心協(xié)調(diào)器，管理中心協(xié)調(diào)器再將其輸出至監(jiān)控終端，技術(shù)人員根據(jù)監(jiān)控終端，即可獲知海岸珊瑚礁的生長與健康狀況。
[0026]如圖2所示，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括多個路由節(jié)點(diǎn)，分別為路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、…、路由節(jié)點(diǎn)η，其中路由節(jié)點(diǎn)I的輸出端通過路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η-1與路由節(jié)點(diǎn)η的輸入端建立連接;路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、…、路由節(jié)點(diǎn)η中，相鄰的兩個節(jié)點(diǎn)間通過無線鏈路建立連接;路由節(jié)點(diǎn)I的輸入端與圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路建立連接，路由節(jié)點(diǎn)η的輸出端與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端通過無線鏈路建立連接。
[0027]圖像采集節(jié)點(diǎn)采集的圖像數(shù)據(jù)通過路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)/3以接力通信的方式上傳至管理中心協(xié)調(diào)器。
[0028]本實(shí)施例中，所述監(jiān)控終端包括主控制器、顯示模塊和RF模塊，其中主控制器的輸入端與RF模塊的輸出端連接，主控制器的輸出端與顯示模塊的輸入端連接，RF模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。主控制器通過RF模塊接收圖像數(shù)據(jù)，然后將圖像數(shù)據(jù)通過顯示模塊進(jìn)行顯示。
[0029]本實(shí)施例中，監(jiān)控終端還包括有鍵盤模塊和WiFi模塊，鍵盤模塊和WiFi模塊與主控制器連接，WiFi模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。所述鍵盤模塊用于向主控制器下發(fā)進(jìn)行拍攝的命令，主控制器通過管理中心協(xié)調(diào)器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將該命令輸送至圖像采集節(jié)點(diǎn)，從而啟動圖像采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行圖像采集。
[0030]本實(shí)施例中，監(jiān)控終端還包括有存儲模塊，存儲模塊與主控制器連接。存儲模塊用于存儲監(jiān)控終端接收到的圖像數(shù)據(jù)。
[0031]本實(shí)施例中，如圖4所述，圖像采集節(jié)點(diǎn)包括圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊和電源模塊，其中圖像采集模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與RF模塊的輸入端連接，RF模塊與路由節(jié)點(diǎn)I建立連接;電源模塊向圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊供電。圖像采集模塊用于采集珊瑚礁的圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊，控制模塊將圖像數(shù)據(jù)通過RF模塊發(fā)送至路由節(jié)點(diǎn)I。
[0032]本實(shí)施例中，如圖4所述，所述圖像采集節(jié)點(diǎn)還包括有存儲模塊，存儲模塊與控制模塊連接，電源模塊向存儲模塊供電。存儲模塊用于存儲圖像采集節(jié)點(diǎn)拍攝的圖像數(shù)據(jù)。
[0033]本實(shí)施例中，如圖5所示，電源模塊包括電源和開關(guān)，電源通過開關(guān)分別向圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊、存儲模塊供電。開關(guān)用于使電源與各模塊進(jìn)行連接或斷開連接，通過控制電源的供電與否來控制采集終端的開始運(yùn)行或停止運(yùn)行。
[0034]其中電源為清潔電源，如圖5所示，其包括太陽能電池板、可充電電容器組、可充電電池和電源管理模塊;其中太陽能電池板的輸出端接可充電電容器組的一端，可充電電容器組的另一端與電源管理模塊的輸入端連接，電源管理模塊的兩個輸出端分別與可充電電池、開關(guān)連接。
[0035]電源的工作原理如下:太陽能電池板將照射到其上的太陽能轉(zhuǎn)換成電能，存儲于可充電電容器組中，可充電電容器組一方面經(jīng)過電源管理模塊直接給圖像采集節(jié)點(diǎn)供電，一方面將多余的電能存儲在可充電電池內(nèi)；若太陽能電池板工作正常，可充電電容器組處于充滿狀態(tài)，電源管理模塊為可充電電池充電，若太陽能電池板工作不正常，而且可充電電容器組處于過放電狀態(tài)，電源管理模塊停止向可充電電池充電，并選擇可充電電池作為電源為圖像采集節(jié)點(diǎn)供電。
[0036]顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、管理中心協(xié)調(diào)器與監(jiān)控終端;其中多媒體圖像采集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)包括若干個架設(shè)在海岸珊瑚礁所在地的圖像采集節(jié)點(diǎn)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括路由節(jié)點(diǎn)；圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與路由節(jié)點(diǎn)的輸入端建立連接，路由節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端建立連接，管理中心協(xié)調(diào)器的輸出端通過無線鏈路與監(jiān)控終端的輸入端建立連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括多個路由節(jié)點(diǎn)，分別為路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η，其中路由節(jié)點(diǎn)I的輸出端通過路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η-1與路由節(jié)點(diǎn)η的輸入端建立連接;路由節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2、路由節(jié)點(diǎn)3、...、路由節(jié)點(diǎn)η中，相鄰的兩個節(jié)點(diǎn)間通過無線鏈路建立連接;路由節(jié)點(diǎn)I的輸入端與圖像采集節(jié)點(diǎn)的輸出端通過無線鏈路建立連接，路由節(jié)點(diǎn)η的輸出端與管理中心協(xié)調(diào)器的輸入端通過無線鏈路建立連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端包括主控制器、顯示模塊和RF模塊，其中主控制器的輸入端與RF模塊的輸出端連接，主控制器的輸出端與顯示模塊的輸入端連接，RF模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端還包括有鍵盤模塊和WiFi模塊，鍵盤模塊和WiFi模塊與主控制器連接，WiFi模塊與管理中心協(xié)調(diào)器建立連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端還包括有存儲模塊，存儲模塊與主控制器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像采集節(jié)點(diǎn)包括圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊和電源模塊，其中圖像采集模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與RF模塊的輸入端連接，RF模塊與路由節(jié)點(diǎn)I建立連接;電源模塊向圖像采集模塊、控制模塊、RF模塊供電。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的海岸珊瑚礁生長狀況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像采集節(jié)點(diǎn)還包括有存儲模塊，存儲模塊與控制模塊連接，電源模塊向存儲模塊供電。
【文檔編號】H04W84/18GK205647601SQ201620515712
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王驥, 徐國保, 饒尚志, 劉思鳳, 林鎮(zhèn)群
【申請人】廣東海洋大學(xué)