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专利号: 201910308757X
申请人: 东华大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种城市强对流天气预防系统,其特征在于,包括物理层、客户端应用层及云端应用层,其中:

物理层中布置有分布式无线传感器网络,分布式无线传感器网络由多业务固定节点及多业务移动节点组网而成;每个多业务固定节点用于采集雷电数据、大气压数据、可燃性气体浓度数据以及定位数据,多个多业务固定节点部署至监测区域后,绝对位置固定不变,所有多业务固定节点发出的信号将监测区域完全覆盖,所有多业务固定节点组成完整且有效的无线传感器网络;多业务移动节点搭载在无人机、无人车或无人船上,并与无人机、无人车或无人船进行数据通信,多业务移动节点获取来自客户端应用层的救援目标的物理位置信息后,将物理位置信息发送给无人机、无人车或无人船,由无人机、无人车或无人船搭载多业务移动节点运动至救援目标位置处,救援目标利用客户端应用层与多业务移动节点建立数据通信,同时,多业务移动节点作为无线传感器网络的汇聚节点接收无线传感器网络中所有多业务固定节点通过LoRa透明广播的数据,多业务移动节点动态收集无线传感器网络中存活的多业务固定节点的信息,用存储的全局存活多业务固定节点的信息交换电子地图推荐的最佳逃生路线,无人机、无人车或无人船依据该最佳逃生路线引导救援目标进行避险;

客户端应用层包括运行于智能移动终端的普通用户App及管理员App,运行有普通用户App的智能移动终端进入监测区域后,普通用户App与多业务固定节点进行全双工通信,获取多业务固定节点的雷电数据、大气压数据、可燃性气体浓度数据以及定位数据,雷电数据、大气压数据、可燃性气体浓度数据以及定位数据一方面在普通用户App上显示,另外一方面普通用户App作为数据中继将雷电数据、大气压数据、可燃性气体浓度数据以及定位数据上传至云端应用层;当用户遇险时,用户通过普通用户App发出求救信息,普通用户App通过智能移动终端内嵌的定位模块获取用户的当前位置信息,若获取失败,则普通用户App连接最近的多业务固定节点,将该多业务固定节点的定位信息作为用户的当前位置信息,普通用户App将用户的当前位置信息及用户信息发送至云端应用层;用户仅能通过管理员App来对物理层中的设备进行管理;

当普通用户App读取多业务固定节点数据时,在后台将数据上行传输到云端应用层并被保存到云端应用层的数据库中;无普通用户App接入时,无线传感器网络中的各个多业务固定节点将数据传输到多业务移动节点处,多业务移动节点暂时将数据保存到硬件中,当管理员App接入该多业务固定节点后,该多业务固定节点暂存的数据通过管理员App上传到云端应用层的数据库中;若云端应用层长时间没有收到某一多业务固定节点的信息,默认该多业务固定节点已经死亡,云端应用层删除该多业务固定节点的位置信息,保留该多业务固定节点的物理层数据以供后期的数据挖掘。

2.如权利要求1所述的一种城市强对流天气预防系统,其特征在于,所述多业务固定节点内含雷电传感器、大气压传感器及可燃气体浓度传感器。

3.如权利要求1所述的一种城市强对流天气预防系统,其特征在于,所述云端应用层搭建在云端服务器中,云端服务器采用分布式结构、高可用策略,以服务器集群的形式对外提供多业务服务。

4.如权利要求1所述的一种城市强对流天气预防系统,其特征在于,所述云端应用层接收到普通用户App发出的用户的当前位置信息及用户信息后,根据当前位置信息选择离求救人员较近的N名管理员,只将救援信息发送至这N位管理员以及救援队处。