基于无线传感器网络的机场停机位检测系统及检测方法

摘要

本发明公开一种基于无线传感器网络的机场停机位检测系统，系统由采用无线网络进行通信的地磁检测节点、路由节点、汇聚节点和中心服务器组成；地磁检测节点通过检测飞机对停机位磁场的扰动变化量来判定停机位占用/空闲状态，其将停机位状态信息通过汇聚节点传输至中心服务器；中心服务器提供地磁检测节点管理服务，数据库服务和现场监控显示服务。基于此系统的检测方法采用求取地磁数据差分绝对值数据，根据差分绝对值求取总扰动磁场强度数据，与设定的扰动阈值进行比较来判断停机位状态的方式；求取地磁数据差分绝对值，可以消除信号漂移对检测结果的影响；通过设置扰动阈值，有效避免相邻停机位对检测结果的影响；方法检测精度高，判断准确。

主权项

基于无线传感器网络的机场停机位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，停机位处于空闲状态时地磁检测节点上的磁阻传感器开始周期性采集所检测区域的磁场x，y，z三个轴向的磁场数据B_x(k)，B_y(k)，B_z(k)，k为当前采集数据的周期数；步骤二，首先采用当前周期采集的数据与前一周期采集的数据进行差分绝对值，即ΔB_i(k)＝|B_i(k)‑B_i(k‑1)|，i＝x,y,z；若ΔB_i(k)小于或等于预先设定的阈值Q_i，则继续采用上述方法进行差分绝对值；若大于预先设定的阈值Q_i，则保留B_i(k‑1)作为差分绝对值的基准值，随后周期性采集的数据B_i(k+r)与B_i(k‑1)作差分绝对值以求取ΔB_i(k+r)，r为当前周期之后的采集次数增加量，r＝1,2,3,……，直至ΔB_i(k+r)小于预先设定的阈值Q_i时，则再次采取当前周期采集的数据与前一周期采集的数据进行差分绝对值的方法求取差分绝对值，如此循环此步骤便可获得差分绝对值数据向量L_i；步骤三，根据求取总扰动磁场强度数据B(k)；步骤四：总扰动磁场强度B(k)二值化处理，确定扰动阈值T，若B(k)＞T，设置U(k)＝1；若B(k)≤T，设置U(k)＝0；步骤五：停机位状态判断，当U(k)由0变为1时，计数器T1开始计数，在U(k)＝1保持不变的过程中，若计数器T1的计数值大于预先设定的阈值N，则认为停机位有飞机停靠，即停机位处于占用状态；若计数器T1的计数值未达到预先设定阈值N，U(k)由1变为0时，将计数器T1复位，则认为在该过程中U(k)＝1为外界干扰情况，停机位并没有飞机停靠，处于空闲状态；若U(k)一直保持为0，则认为停机位没有飞机停靠，一直处于空闲状态。