本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸系統(tǒng)，靠人為將農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)存狀況參數(shù)輸入到電腦中，供管理人員查詢，這種方式智能化程度不夠，而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品所處環(huán)境的溫濕度并及時(shí)發(fā)送給管理人員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

提供了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)控制系統(tǒng)，包括環(huán)境信息收發(fā)模塊、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)和移動(dòng)終端；所述的環(huán)境信息收發(fā)模塊基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、收集和發(fā)送，農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息收發(fā)模塊發(fā)送的農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、分析和顯示，所述的移動(dòng)終端用于通過(guò)訪問(wèn)農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)獲取所需數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果為：基于該系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品所處環(huán)境的溫濕度等情況，且遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)電腦、手機(jī)等移動(dòng)終端完成農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)信息的快捷查詢，智能化程度高。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)的連接框圖。

附圖標(biāo)記：

環(huán)境信息收發(fā)模塊1、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)2、移動(dòng)終端3、數(shù)據(jù)接收模塊10、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20、數(shù)據(jù)分析處理模塊30、數(shù)據(jù)顯示模塊40。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)施例提供的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)控制系統(tǒng)，包括環(huán)境信息收發(fā)模塊1、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)2和移動(dòng)終端3；所述的環(huán)境信息收發(fā)模塊1基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、收集和發(fā)送，農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)2用于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息收發(fā)模塊1發(fā)送的農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、分析和顯示，所述的移動(dòng)終端3用于通過(guò)訪問(wèn)農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)2獲取所需數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控平臺(tái)2包括數(shù)據(jù)接收模塊10、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20、數(shù)據(jù)分析處理模塊30、數(shù)據(jù)顯示模塊40，其中數(shù)據(jù)接收模塊10、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20、數(shù)據(jù)分析處理模塊30、數(shù)據(jù)顯示模塊40依次連接。

優(yōu)選地，所述農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、氣體濃度、光照度。

本發(fā)明上述實(shí)施例可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品所處環(huán)境的溫濕度等情況，且遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)電腦、手機(jī)等移動(dòng)終端完成農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)信息的快捷查詢，智能化程度高。

優(yōu)選地，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用下述的網(wǎng)絡(luò)模型：

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)和一個(gè)基站節(jié)點(diǎn)組成，所有環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)均勻并隨機(jī)地分布在根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境設(shè)定的農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部，農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域?yàn)樵O(shè)定邊長(zhǎng)的二維正方形，基站節(jié)點(diǎn)設(shè)置于農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域的外部，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用周期性數(shù)據(jù)收集方式，并可以在收集農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的過(guò)程中對(duì)農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。

其中，所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用設(shè)定的分簇算法進(jìn)行分簇，具體為：

(1)將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為多個(gè)大小相等的方形柵格，方形柵格的邊長(zhǎng)l為：

式中，l為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域的長(zhǎng)度，n為部署的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，p為環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)失效的概率；

(2)首輪分簇時(shí)，基站向各個(gè)方形柵格的中心處環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送分簇消息，每個(gè)中心處環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)其到方形柵格頂點(diǎn)的距離確定發(fā)射功率，向其他環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)廣播分簇消息；

(3)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)接收到分簇消息后，根據(jù)下述公式計(jì)算出的距離確定發(fā)射功率，向其他環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)交互自身節(jié)點(diǎn)信息：

式中，d(si)表示環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)si確定發(fā)射功率時(shí)所根據(jù)的距離，為環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)si的位置坐標(biāo)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)si所處方形柵格的第θ個(gè)頂點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

(4)確定最優(yōu)簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目φ，在每個(gè)方形柵格中選擇φ個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為簇頭節(jié)點(diǎn)；

(5)每個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)選擇最近的簇頭節(jié)點(diǎn)加入簇；

(6)下一輪分簇時(shí)，基站向各個(gè)方形柵格的上一輪選出的簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送分簇消息，由簇頭節(jié)點(diǎn)將分簇消息向簇內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)廣播分簇消息。

上述設(shè)定的分簇算法，一方面能夠使得每輪選出的簇頭節(jié)點(diǎn)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中較為均勻地分布，能夠獲得較好的均勻分簇效果，從而可以均衡每個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)在簇內(nèi)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)的收集時(shí)的能耗，另一方面規(guī)定了分簇消息和節(jié)點(diǎn)信息交互的方式，能夠避免遠(yuǎn)距離發(fā)送信息而消耗較多的能量，提高了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量使用效率，節(jié)省了環(huán)境信息收發(fā)模塊1的數(shù)據(jù)傳輸成本。

優(yōu)選地，所述的確定最優(yōu)簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目φ，在每個(gè)參與簇頭競(jìng)選的方形柵格中選擇φ個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為簇頭節(jié)點(diǎn)，具體為：

(1)確定最優(yōu)簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目φ：

式中，p為環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的失效概率；

(2)計(jì)算方形柵格內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的簇頭競(jìng)爭(zhēng)能力：

式中，表示環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)sj的簇頭競(jìng)爭(zhēng)能力值，分別為第η個(gè)方形柵格中環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)sj的剩余能量值、剩余可用內(nèi)存，為第η個(gè)方形柵格中環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)sj的初始能量值，為第η個(gè)方形柵格中環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)sj的初始可用內(nèi)存，ξ為設(shè)定的權(quán)重系數(shù)；

(3)對(duì)方形柵格內(nèi)所有環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)按照簇頭競(jìng)爭(zhēng)能力值由大到小進(jìn)行排序，選取前φ個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為該方形柵格的簇頭節(jié)點(diǎn)。

本優(yōu)選實(shí)施例根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)失效的概率確定參與簇頭競(jìng)選的方形柵格的簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)目，使得參與簇頭競(jìng)選的方形柵格中至少包括一個(gè)有效的簇頭節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)在最優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗的前提下保證方形柵格中環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集，提高對(duì)農(nóng)產(chǎn)品所在環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行收集的可靠性，另外根據(jù)方形柵格內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的簇頭競(jìng)爭(zhēng)能力由大到小的順序確定需要的簇頭節(jié)點(diǎn)，確保選出的簇頭節(jié)點(diǎn)具備較優(yōu)的性能。

優(yōu)選地，進(jìn)行分簇時(shí)，參與簇頭節(jié)點(diǎn)競(jìng)選的方形柵格需要符合下述參與條件：

式中，表示第η個(gè)方形柵格中環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)sj的剩余能量值，mη表示第η個(gè)方形柵格具有的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量，sum表示計(jì)數(shù)函數(shù)，用于統(tǒng)計(jì)以及時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，ef為設(shè)定的能量閾值，qe為設(shè)定的數(shù)量閾值，λ1、λ2為設(shè)定的權(quán)重系數(shù)。

其中，沒(méi)有參與簇頭節(jié)點(diǎn)競(jìng)選的方形柵格中的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)選擇其他方形柵格中距離最近的簇頭節(jié)點(diǎn)加入簇，以完成分簇操作。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置參與條件，排除了一些不適合進(jìn)行簇頭競(jìng)選的方形柵格，優(yōu)化了簇頭節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，從而在整體上減少了分簇的時(shí)間，提高基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境信息收發(fā)模塊1的工作效率，進(jìn)一步節(jié)省了農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)控制系統(tǒng)的成本。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。