一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，包括架设在海岸珊瑚礁所在地的多媒体图像采集节点网络、无线传感器网络、管理中心协调器与监控终端；其中多媒体图像采集节点网络包括若干个架设在海岸珊瑚礁所在地的图像采集节点；无线传感器网络包括路由节点；图像采集节点的输出端通过无线链路与路由节点的输入端建立连接，路由节点的输出端通过无线链路与管理中心协调器的输入端建立连接，管理中心协调器的输出端通过无线链路与监控终端的输入端建立连接。
【专利说明】
一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及无线多媒体传感器网络领域，更具体地，涉及一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统。
【背景技术】
[0002]海岸带珊瑚礁，是主要由造礁珊瑚、有孔虫、石灰藻等生物残骸构成的海岸。珊瑚礁可分为岸礁、堡礁和环礁等类型。岸礁通常紧贴海岸发育，在近岸海域形成一片宽阔浅水地带，随着珊瑚礁加宽，海岸线向深海域方向推移。堡礁的延伸方向与岸线几乎平行，外缘坡度很陡，它与海岸之间被泻湖分隔开来。环礁在平面上呈环形，围绕着一个泻湖水域。由于海岸珊瑚礁对海岸环境的敏感程度较高，所以通过监控珊瑚礁可以确定海岸的健康程度。但是，海岸带珊瑚礁的地理位置比较特殊，所以监测的难度较大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为解决以上现有技术的难题，提供了一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，通过该系统可以实现对海岸珊瑚礁的远程监控，克服了由于地理位置所带来的监测难度较大的难题。
[0004]为实现以上实用新型目的，采用的技术方案是:
[0005]—种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，包括架设在海岸珊瑚礁所在地的多媒体图像采集节点网络、无线传感器网络、管理中心协调器与监控终端;其中多媒体图像采集节点网络包括若干个架设在海岸珊瑚礁所在地的图像采集节点;无线传感器网络包括路由节点；图像采集节点的输出端通过无线链路与路由节点的输入端建立连接，路由节点的输出端通过无线链路与管理中心协调器的输入端建立连接，管理中心协调器的输出端通过无线链路与监控终端的输入端建立连接。
[0006]上述方案中，图像采集节点采集海岸珊瑚礁及其所处环境的图像数据并将采集的图像数据通过路由节点输送至管理中心协调器，管理中心协调器再将其输出至监控终端，技术人员根据监控终端，即可获知海岸珊瑚礁的生长与健康状况。
[0007]优选地，所述无线传感器网络包括多个路由节点，分别为路由节点1、路由节点2、路由节点3、...、路由节点η，其中路由节点I的输出端通过路由节点2、路由节点3、...、路由节点η -1与路由节点η的输入端建立连接;路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点η中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接;路由节点I的输入端与图像采集节点的输出端通过无线链路建立连接，路由节点η的输出端与管理中心协调器的输入端通过无线链路建立连接。
[0008]图像采集节点采集的图像数据通过路由节点1、路由节点2、路由节点3、...、路由节点/3以接力通信的方式上传至管理中心协调器。
[0009]优选地，所述监控终端包括主控制器、显示模块和RF模块，其中主控制器的输入端与RF模块的输出端连接，主控制器的输出端与显示模块的输入端连接，RF模块与管理中心协调器建立连接。主控制器通过RF模块接收图像数据，然后将图像数据通过显示模块进行显不O
[0010]优选地，所述监控终端还包括有键盘模块和WiFi模块，键盘模块和WiFi模块与主控制器连接，WiFi模块与管理中心协调器建立连接。所述键盘模块用于向主控制器下发进行拍摄的命令，主控制器通过管理中心协调器、无线传感器网络将该命令输送至图像采集节点，从而启动图像采集节点进行图像采集。
[0011]优选地，所述监控终端还包括有存储模块，存储模块与主控制器连接。存储模块用于存储监控终端接收到的图像数据。
[0012]优选地，所述图像采集节点包括图像采集模块、控制模块、RF模块和电源模块，其中图像采集模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与RF模块的输入端连接，RF模块与路由节点I建立连接；电源模块向图像采集模块、控制模块、RF模块供电。图像采集模块用于采集珊瑚礁的图像数据，并将图像数据传输至控制模块，控制模块将图像数据通过RF模块发送至路由节点I。
[0013]优选地，所述图像采集节点还包括有存储模块，存储模块与控制模块连接，电源模块向存储模块供电。存储模块用于存储图像采集节点拍摄的图像数据。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型提供的监测系统可以实现对海岸珊瑚礁的远程监控，克服了由于地理位置所带来的监测难度较大的难题。
【附图说明】
[0016]图1为监测系统的结构示意图。
[0017]图2为监测系统的结构示意图。
[0018]图3为监控终端的结构示意图。
[0019]图4为图像采集节点的结构示意图。
[0020]图5为电源模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0022]以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
[0023]实施例1
[0024]如图1、2所示，海岸珊瑚礁生长状况监测系统包括架设在海岸珊瑚礁所在地的多媒体图像采集节点网络、无线传感器网络、管理中心协调器与监控终端;其中多媒体图像采集节点网络包括若干个架设在海岸珊瑚礁所在地的图像采集节点;无线传感器网络包括路由节点；图像采集节点的输出端通过无线链路与路由节点的输入端建立连接，路由节点的输出端通过无线链路与管理中心协调器的输入端建立连接，管理中心协调器的输出端通过无线链路与监控终端的输入端建立连接。
[0025]上述方案中，图像采集节点采集海岸珊瑚礁及其所处环境的图像数据并将采集的图像数据通过路由节点输送至管理中心协调器，管理中心协调器再将其输出至监控终端，技术人员根据监控终端，即可获知海岸珊瑚礁的生长与健康状况。
[0026]如图2所示，无线传感器网络包括多个路由节点，分别为路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点η，其中路由节点I的输出端通过路由节点2、路由节点3、...、路由节点η-1与路由节点η的输入端建立连接;路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点η中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接;路由节点I的输入端与图像采集节点的输出端通过无线链路建立连接，路由节点η的输出端与管理中心协调器的输入端通过无线链路建立连接。
[0027]图像采集节点采集的图像数据通过路由节点1、路由节点2、路由节点3、...、路由节点/3以接力通信的方式上传至管理中心协调器。
[0028]本实施例中，所述监控终端包括主控制器、显示模块和RF模块，其中主控制器的输入端与RF模块的输出端连接，主控制器的输出端与显示模块的输入端连接，RF模块与管理中心协调器建立连接。主控制器通过RF模块接收图像数据，然后将图像数据通过显示模块进行显示。
[0029]本实施例中，监控终端还包括有键盘模块和WiFi模块，键盘模块和WiFi模块与主控制器连接，WiFi模块与管理中心协调器建立连接。所述键盘模块用于向主控制器下发进行拍摄的命令，主控制器通过管理中心协调器、无线传感器网络将该命令输送至图像采集节点，从而启动图像采集节点进行图像采集。
[0030]本实施例中，监控终端还包括有存储模块，存储模块与主控制器连接。存储模块用于存储监控终端接收到的图像数据。
[0031]本实施例中，如图4所述，图像采集节点包括图像采集模块、控制模块、RF模块和电源模块，其中图像采集模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与RF模块的输入端连接，RF模块与路由节点I建立连接;电源模块向图像采集模块、控制模块、RF模块供电。图像采集模块用于采集珊瑚礁的图像数据，并将图像数据传输至控制模块，控制模块将图像数据通过RF模块发送至路由节点I。
[0032]本实施例中，如图4所述，所述图像采集节点还包括有存储模块，存储模块与控制模块连接，电源模块向存储模块供电。存储模块用于存储图像采集节点拍摄的图像数据。
[0033]本实施例中，如图5所示，电源模块包括电源和开关，电源通过开关分别向图像采集模块、控制模块、RF模块、存储模块供电。开关用于使电源与各模块进行连接或断开连接，通过控制电源的供电与否来控制采集终端的开始运行或停止运行。
[0034]其中电源为清洁电源，如图5所示，其包括太阳能电池板、可充电电容器组、可充电电池和电源管理模块;其中太阳能电池板的输出端接可充电电容器组的一端，可充电电容器组的另一端与电源管理模块的输入端连接，电源管理模块的两个输出端分别与可充电电池、开关连接。
[0035]电源的工作原理如下:太阳能电池板将照射到其上的太阳能转换成电能，存储于可充电电容器组中，可充电电容器组一方面经过电源管理模块直接给图像采集节点供电，一方面将多余的电能存储在可充电电池内；若太阳能电池板工作正常，可充电电容器组处于充满状态，电源管理模块为可充电电池充电，若太阳能电池板工作不正常，而且可充电电容器组处于过放电状态，电源管理模块停止向可充电电池充电，并选择可充电电池作为电源为图像采集节点供电。
[0036]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:包括架设在海岸珊瑚礁所在地的多媒体图像采集节点网络、无线传感器网络、管理中心协调器与监控终端;其中多媒体图像采集节点网络包括若干个架设在海岸珊瑚礁所在地的图像采集节点；无线传感器网络包括路由节点；图像采集节点的输出端通过无线链路与路由节点的输入端建立连接，路由节点的输出端通过无线链路与管理中心协调器的输入端建立连接，管理中心协调器的输出端通过无线链路与监控终端的输入端建立连接。2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述无线传感器网络包括多个路由节点，分别为路由节点1、路由节点2、路由节点3、...、路由节点η，其中路由节点I的输出端通过路由节点2、路由节点3、...、路由节点η-1与路由节点η的输入端建立连接;路由节点1、路由节点2、路由节点3、...、路由节点η中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接;路由节点I的输入端与图像采集节点的输出端通过无线链路建立连接，路由节点η的输出端与管理中心协调器的输入端通过无线链路建立连接。3.根据权利要求2所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述监控终端包括主控制器、显示模块和RF模块，其中主控制器的输入端与RF模块的输出端连接，主控制器的输出端与显示模块的输入端连接，RF模块与管理中心协调器建立连接。4.根据权利要求3所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述监控终端还包括有键盘模块和WiFi模块，键盘模块和WiFi模块与主控制器连接，WiFi模块与管理中心协调器建立连接。5.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述监控终端还包括有存储模块，存储模块与主控制器连接。6.根据权利要求2所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述图像采集节点包括图像采集模块、控制模块、RF模块和电源模块，其中图像采集模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与RF模块的输入端连接，RF模块与路由节点I建立连接;电源模块向图像采集模块、控制模块、RF模块供电。7.根据权利要求6所述的基于无线传感器网络的海岸珊瑚礁生长状况监测系统，其特征在于:所述图像采集节点还包括有存储模块，存储模块与控制模块连接，电源模块向存储模块供电。
【文档编号】H04W84/18GK205647601SQ201620515712
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】王骥, 徐国保, 饶尚志, 刘思凤, 林镇群
【申请人】广东海洋大学