一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统，包括无线传感器网络用于实时采集红树林图像数据的图像采集节点、路由节点、协调器节点与上位机，其中无线传感器网络图像采集节点的输出端与路由节点的输入端通过自组网方式的无线RF连接，无线传感器网络路由节点的最终输出端与协调器节点的输入端通过自组网方式的无线RF连接，协调器节点的输出端与上位机的输入端连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，更具体地，涉及一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统。
技术介绍
在雷州半岛海滩上，生长着耐盐、繁茂的红树林植物群落，构成了特殊的生物海岸。由于红树林植物的葱郁树冠，特殊的根系，以及林间的枯枝落叶，既抑制了风暴潮对海岸侵蚀，又阻滞涨落潮水流，促使泥沙堆积，岸滩淤涨。红树林是海岸的眼睛，透过它可以看到海岸的心脏。红树林对生长环境的要求比较严格，所以可根据其生长情况来反映海岸的健康情况。现有技术中，一般通过人工巡逻的方式来获知红树林的生长情况，这种方式的工作效率低，不符合智能化、自动化的技术发展潮流。
技术实现思路
本专利技术为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统，通过使用该系统能够采集红树林实时的图像数据并将图像数据传输至上位机，技术人员根据上位机显示的图像，即可获知红树林的生长情况。进而评估红树林海岸健康状况。这种方式与现有技术相比，具有工作效率高、节约工作量的优点，且其智能化、自动化的程度得到了大大的提高。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统，包括用于实时采集红树林图像数据的无线传感器网络图像采集节点、路由节点、协调器节点与上位机，其中图像采集节点的输出端与无线传感器网络路由节点的输入端通过无线链路建立连接，无线传感器网络路由节点的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接，协调器节点的输出端与上位机的输入端通过无线链路建立连接。上述方案中，图像采集节点采集红树林的图像数据并将采集的图像数据通过无线传感器网络路由节点与协调器节点输送至上位机，技术人员根据上位机显示结果，即可获知红树林的生长状况。优选地，所述无线传感器网络路由节点包括路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点n，其中路由节点1的输出端通过路由节点2、路由节点3、…、路由节点n-1与路由节点n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n中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接；路由节点1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n的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接。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n以接力通信的方式上传至协调器节点。优选地，所述红树林生长状况监测系统内包含的图像采集节点的数量为多个，分别为无线传感器网络图像采集节点1、图像采集节点2、图像采集节点3、…、图像采集节点n，图像采集节点1、图像采集节点2、图像采集节点3、…、图像采集节点n的输出端通过无线链路与路由节点1的输入端建立连接。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、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1的输入端建立连接；电源模块向图像采集模块、控制模块和RF模块供电。图像采集模块用于采集红树林的图像数据，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、无线传感器网络路由节点、协调节点传输至上位机，供技术人员进行参考。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模块拍摄的图像数据。优选地，所述上位机包括主控制器、显示模块和RF模块，其中主控制器的输入端通过RF模块与协调器节点的输出端建立连接，主控制器的输出端与显示器的输入端连接。主控制器接收到图像采集节点采集的图像数据后，将图像数据通过显示模块进行显示。优选地，所述上位机还包括有键盘模块，键盘模块与主控制器连接。所述键盘模块用于向主控制器下发进行拍摄的命令，主控制器通过协调器节点、无线传感器网络路由节点将该命令输送至图像采集节点的控制模块，控制模块根据命令控制图像采集模块进行图像数据的采集。优选地，所述上位机还包括有存储模块，存储模块与主控制器连接。存储模块用于存储上位机接收到的图像数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：使用本专利技术提供的系统能够采集红树林实时的图像数据并将图像数据无线传输至上位机，技术人员根据上位机显示的图像，即可获知红树林的生长情况。这种方式与现有技术相比，具有工作效率高、节约工作量的优点，且其智能化、自动化的程度得到了大大的提高。附图说明图1为系统的结构示意图。图2为图像采集节点的结构示意图。图3为上位机的结构示意图。图4为电源模块的结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例1如图1所示，红树林生长状况监测系统包括用于实时采集红树林图像数据的无线传感器网络图像采集节点、路由节点、协调器节点与上位机，其中图像采集节点的输出端与无线传感器网络路由节点的输入端通过无线链路建立连接，无线传感器网络路由节点的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接，协调器节点的输出端与上位机的输入端通过无线链路建立连接。上述方案中，图像采集节点采集红树林的图像数据并将采集的图像数据通过无线传感器网络路由节点与协调器节点输送至上位机，技术人员根据上位机显示结果，即可获知红树林的生长状况。其中，如图1所示，无线传感器网络路由节点包括路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点n ，其中路由节点1的输出端通过路由节点2、路由节点3、…路由节点n-1与路由节点n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n中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接；路由节点1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n的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接。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n以接力通信的方式上传至协调器节点。本实施例中，如图1所示，红树林生长状况监测系统内包含的图像采集节点的数量为多个，分别为图像采集节点1、图像采集节点2、图像采集节点3、…、图像采集节点n，图像采集节点1、图像采集节点2、图像采集节点3、…、图像采集节点n 的输出端通过无线链路与路由节点1的输入端连接。其中，如图2所示，图像采集节点包括图像采集模块、控制模块、RF模块、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1的输入端建立连接；电源模块向图像采集模块、控制模块和RF模块供电。图像采集模块用于采集红树林的图像数据，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、无线传感器网络路由节点、协调节点传输至上位机，供技术人员进行参考。本实施例中，如图2所示，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模块拍摄的图像数据。本实施例中，如图4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、存储模块、RF模块供电。开关用于使电源与图像采集模块、控制模块、存储模块、RF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图像采集节点的开始运行或停止运行。其中电源为清洁电源，如图4所示，其包括太阳能电池板、可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统，其特征在于：包括用于实时采集红树林图像数据的无线传感器网络图像采集节点、路由节点、协调器节点与上位机，其中图像采集节点的输出端与无线传感器网络路由节点的输入端通过无线链路建立连接，无线传感器网络路由节点的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接，协调器节点的输出端与上位机的输入端通过无线链路建立连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的红树林生长状况监测系统，其特征在于：包括用于实时采集红树林图像数据的无线传感器网络图像采集节点、路由节点、协调器节点与上位机，其中图像采集节点的输出端与无线传感器网络路由节点的输入端通过无线链路建立连接，无线传感器网络路由节点的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接，协调器节点的输出端与上位机的输入端通过无线链路建立连接。2.根据权利要求1所述的红树林生长状况监测系统，其特征在于：所述无线传感器网络路由节点包括路由节点1、路由节点2、路由节点3、…、路由节点n，其中路由节点1的输出端通过路由节点2、路由节点3、…、路由节点n-1与路由节点n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n中，相邻的两个节点间通过无线链路建立连接；路由节点1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n的输出端与协调器节点的输入端通过无线链路建立连接。3.根据权利要求2所述的红树林生长状况监测系统，其特征在于：所述红树林生长状况监测系统内包含的图像采集节点的数量为多个，分别为无线传感器网络图像采集节点1、图像采集节点2、图像采集节点3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骥，饶尚志，汪良红，任肖丽，林镇群，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：广东;44