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专利号: 2018113270685
申请人: 王锐
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2025-05-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,包括温湿度无线监测子系统、调温设备、除湿设备、远程监控中心,其中温湿度无线监测子系统、调温设备、除湿设备皆与远程监控中心连接;所述温湿度无线监测子系统被配置为对室内温湿度进行实时监测,采集室内温湿度数据并发送至远程监控中心;所述的远程监控中心被配置为对接收的室内温湿度数据进行分析处理,生成相应的控制指令,并根据控制指令控制调温设备和除湿设备的运行;所述温湿度无线监测子系统包括部署于监测区域内的单个汇聚节点、多个传感器节点,传感器节点采集室内温湿度数据并将室内温湿度数据发送至汇聚节点,进而由汇聚节点将室内温湿度数据发送至远程监控中心。

2.根据权利要求1所述的智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,所述的远程监控中心包括处理模块、调温控制模块、除湿控制模块,其中调温控制模块、除湿控制模块的输入端皆与处理模块连接,调温控制模块的输出端与调温设备连接,除湿控制模块的输出端与除湿设备连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,传感器节点包括采集单元、分析处理单元以及通信单元;采集单元由传感器与模数转换器完成,分析处理单元由微处理器与存储器完成,通信单元由无线收发器完成。

4.根据权利要求1所述的智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,传感器节点可在[Smin,Smax]的范围内调节自身的通信距离,初始时,各传感器节点调节自身的通信距离为Smax,其中Smin为传感器节点可调节的最小通信距离,Smax为传感器节点可调节的最大通信距离;传感器节点在初始时确定将室内温湿度数据传输至汇聚节点的传输方式,并根据所述传输方式将室内温湿度数据传输至汇聚节点,具体为:(1)网络初始化时,传感器节点接收汇聚节点的广播信息,通过广播信息进行网络泛洪,传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表,其中邻居节点为位于传感器节点通信距离范围内的其他传感器节点;

(2)传感器节点判断自身是否满足直接传输数据条件,若满足,传感器节点直接将采集的室内温湿度数据发送至汇聚节点,若不满足直接传输数据条件,则从其邻居表中选择一个邻居节点作为下一跳节点,将采集的室内温湿度数据发送至下一跳节点。

5.根据权利要求4所述的智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,所述的直接传输数据条件为:

式中,C(i,sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离, 为与传感器节点i距离最近的邻居节点, 为与传感器节点i距离次近的邻居节点, 为所述最近的邻居节点到汇聚节点的距离, 为所述次近的邻居节点到汇聚节点的距离,为判断取值函数,当

时, 当

时,

6.根据权利要求4所述的智能家居温湿度环境调节系统,其特征是,传感器节点从其邻居表中选择一个邻居节点作为下一跳节点,具体包括:(1)传感器节点将与其距离最近的传感器节点、与其距离次近的传感器节点作为下一跳节点的备选节点;

(2)传感器节点向其两个备选节点发送竞选消息,该两个备选节点在接收到所述竞选消息后计算等待时间:式中,Yik表示传感器节点i的第k个备选节点计算的等待时间,Wik为所述第4个备选节点的当前剩余能量,Wiko为所述第4个备选节点的初始能量,C(4,sink)为所述第4个备选节点到汇聚节点的距离,C(i,sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离,C(i,k)为传感器节点i与该第k个备选节点的距离,Si为传感器节点i的通信距离,Y1为预设的基于能量的等待时间,Y2为预设的基于距离的等待时间;p1、p2为设定的权重系数;

(3)备选节点按照等待时间启动计时器,计时结束后向传感器节点i发送反馈消息;

(4)传感器节点i将接收到的第一个反馈消息所对应的备选节点作为下一跳节点。

本实施例提出了下一跳节点的选择机制,基于该机制,传感器节点从其邻居表中选择一个邻居节点作为下一跳节点时,将与其距离最近的传感器节点、与其距离次近的传感器节点作为下一跳节点的备选节点,向各备选节点发送竞选消息,并以收到备选节点的反馈消息的时间顺序确定下一跳节点。