一种高可靠性生态环境参数无线传感系统

摘要

本发明公开了一种高可靠性生态环境参数无线传感系统，包括中心数据传输节点和多个无线传感数据采集节点，与现有技术相比，本发明提出了针对野外环境参数无线采集系统的自适应存储方法，当系统的远程无线数据传输节点正常运行时，数据采集节点采集的数据通过远程无线数据传输节点上传到服务器，当远程无线数据传输节点出现损毁时，数据采集节点将会自组织形成一个区域存储网络，每个数据采集节点上的数据通过编码的方式，分存到系统的各个节点中，当自组织存储网络的存储空间不足时，系统通过设定的数据覆盖规则，用新采集的数据按照一定的间隔将历史数据覆盖掉。该方法将大大提高系统存储数据的可靠性。具有推广应用的价值。

主权项

一种高可靠性生态环境参数无线传感系统，包括中心数据传输节点和多个无线传感数据采集节点，其特征在于，包括以下步骤：(1)若中心数据传输节点稳定工作，则无线传感数据采集节点将数据发送给中心数据传输节点，由中心数据传输节点将数据发送给远端服务器，若中心数据传输节点出现损毁，则进行下一步；(2)若中心数据传输节点出现损毁，无线传感器数据采集节点将形成自组织网络，用于暂时存储各个无线传感器数据采集节点所采集的数据；(3)当中心数据传输节点将数据上传成功后，将向无线传感器数据采集节点发送成功反馈信息；若无线传感器数据采集节点在设定时间内未接受到发送成功反馈信号，该节点将向中心数据传输节点发送询问信号，确定中心数据传输节点是否正常运行，若中心数据传输节点无应答，则进行下一步；(4)若中心数据传输节点无应答，则该节点将启动与其他无线传感器数据采集节点的通信，并利用编码存储方法将本节点存储的数据采用编码数据均匀分发方法分发到系统中的各个节点中；步骤(4)中所述编码存储方法包括以下步骤：A：所述编码存储方法的二维码字为C＝[c_i,j]；1≤i≤m‑1,1≤j≤m+m，元素c_i,j表示为第i行，第j列的信息位或校验位；B：当1≤i≤m‑1,1≤j≤m‑1时，元素c_i,j为信息位，用于存放原文件数据；C：当1≤i≤m‑1，m≤j≤m+m时，元素c_i,j为校验位，用于存放校验数据；D：根据以上三条步骤得出第一列校验位按照下述规则构造：$c_{i,m}=\underset{j=0}{\overset{m-1}{\oplus }}{c}_{i,j},1\le i<m-1$E：第r列的冗余校验位如下公式表示，令公共调节因子为：$S_r=\underset{j=1}{\overset{m-1}{\oplus }}{c}_{<m-1+r·j{>}_m,j}$F：根据步骤E得出第r列校验位为：$c_{i,m+2}=S_r\oplus \left(\underset{<i+r·j{>}_m\ne m-1}{\overset{m-1}{\underset{j=0}{\oplus }}}{c}_{<i+r·j{>}_m,j}\right)$式中：1≤i＜m‑1，1≤r≤m；步骤(4)中所述编码数据均匀分发方法包括以下步骤：a：每个数据采集节将随机把已经采集的环境数据与通过上述方法产生的冗余信息经分块后分发到其它数据采集节点；b：当无线传感系统所处的环境较为恶劣，无线传感节点出现损毁时，若原始数据节点为2·m,与m相邻且小于m的素数用m_l表示；c：则当损毁节点达到2×(m‑m_l)时，即系统剩余节点数为2·m_l时，系统将对损毁数据进行恢复，同时，系统将对恢复出的原始数据进行再次编码，编码参数用m_l参数来进行；d：新采集的节点也将按照该编码存储方法进行编码存储。