【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种灾后监测，尤其涉及的是灾后居民小区数据监测系统的实现方法。
技术介绍
1、灾后监测是一项重要工作。通过对灾后居民小区数据的采集和监测，可以获取受困居民的位置，生理参数、空气参数等信息，以进行全面监测和预警，并及时采取措施，减少灾害损失，保护人民生命财产安全。当前常见的灾后居民小区的数据监测通过人工采集，这样效率非常低下，同时在环境有毒的情况下，也不利于救援人员的健康。
2、本系统旨在通过机器人实现灾后居民小区的受困居民和环境的实时监测，实施及时救助，保障人民群众的生命财产安全。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法。
2、技术方案：本专利技术公开了一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，所述系统包括均匀分布于灾后居民小区中的多个机器人节点和监测节点，所述机器人节点划分为普通节点、收集节点、收集首节点以及转发节点；所述灾后区域包含多个监测地点；所述方法包括：
3、如果所述普通节点的当前能量值大于机器表中所有表项的能量值，则将自己标记为收集节点；
4、所述收集首节点发送请求消息收集数据集合；其中，所述请求消息包含消息id、节点id集合和节点id；
5、接收到所述请求消息的普通节点发送响应消息；其中，所述响应消息包含消息id，数据集合、节点id和下一跳节点id，且所述响应消息中的数据集合包含自己采集的
6、接收到所述响应消息的收集首节点或者收集节点创建数据表项；其中，所述数据表项的数据集合设置为该响应消息中的数据集合；以及，接收到所述响应消息的收集节点将该响应消息的数据集合设置为所有数据表项的数据集合的并集，并转发该响应消息；以及，接收到所述响应消息的收集首节点构建数据集合，其值等于所有数据表项中数据集合的并集；
7、所述收集首节点发送数据消息，其中，所述数据消息中数据集合等于构建的数据集合；
8、接收到所述数据消息的转发节点转发该数据消息；以及，接收到所述数据消息的监测节点保存该数据消息中的数据集合。
9、所述方法中，
10、分布于一个监测地点的机器人中只包含一个收集首节点；
11、初始状态下，所有机器人节点均为普通节点，由唯一的节点id标识；其中，节点id为预先设置的地址或者媒体访问控制地址；
12、每个所述机器人节点保存一个机器人表；其中，每个机器人表项包含节点id、能量值，坐标，节点类型和生命周期；普通节点、收集节点、收集首节点以及转发节点的节点类型值分别为0、1、2和3；
13、所述方法还包括：
14、所述机器人节点发送机器消息，其中，所述机器消息的节点id为自己的节点id，能量值为当前的剩余能量值，坐标为自己的当前坐标，节点类型为自己当前的节点类型值；
15、邻居机器人节点收到所述机器消息后，判断是否存在一个机器人表项，该机器人表项的节点id等于该机器消息中的节点id，如果存在，则将该机器人表项的能量值、坐标以及节点类型分别设置为该机器消息中的能量值、坐标和节点类型，将生命周期设置为最大值；否则，创建一个机器人表项，该创建的机器人表项的节点id等于该机器消息中的节点id，并将该创建的机器人表项的能量值、坐标以及节点类型分别设置为该机器消息中的能量值、坐标和节点类型，以及将生命周期设置为最大值。
16、所述方法还包括：
17、如果所述普通节点的每个机器表项的节点类型等于0或者3，或者不存在一个机器表项，所述机器表项的节点类型等于1且坐标与监测节点坐标的距离大于自己坐标与监测节点的距离，则根据公式（1）计算每个机器表项的权值w1；
18、w1=a1×e1/e2+ (1-a1)×d2/d1（1）
19、其中，a1为调节系数，e1为所述机器表项中的能量值，d1为所述机器表项中的坐标与监测节点坐标之间的距离，e2为所述普通节点所有机器表项的能量值的平均值，d2为所述普通节点所有机器表项坐标与监测节点坐标之间距离的平均值；
20、所述普通节点选择权值最大的机器表项，发送选举消息；其中，所述选举消息的节点id为选择的机器表项的节点id；邻居机器人节点收到所述选举消息后，如果自己的节点id等于该选举消息中的节点id，则将自己标识为收集节点。
21、所述方法还包括：
22、如果所述收集节点cr1的机器表中不存在节点类型为2的机器表项，且机器表中所有节点类型为1的机器表项的坐标与监测节点坐标之间的距离均大于自己坐标与监测节点坐标之间的距离，则将自己标记为收集首节点；
23、否则，如果收集节点cr1的机器表不存在节点类型为2的机器表项，且机器表中所有节点类型为1的机器表项的坐标与监测节点坐标之间的距离均不小于自己坐标与监测节点坐标之间的距离，且收集节点cr1的能量值大于某些机器表项的能量值，这些机器表项的坐标与监测节点坐标之间距离等于收集节点cr1的坐标与监测节点坐标之间的距离，收集节点cr1则将自己标记为收集首节点。
24、所述方法还包括：
25、每个机器人维护一个采集表，其中，一个采集表项包含节点id集合和节点id；采集表只包含一个采集表项，初始状态为空表；
26、每个机器人保存一个数据表，其中，一个数据表项包含数据集合和节点id；
27、所述方法还包括：
28、如果接收到所述请求消息的收集节点的节点id包含在该请求消息的节点id集合中，则设置节点id集合变量s1，根据公式（2）计算变量s1的值；
29、（2）
30、其中，crs1和crs2均为节点id集合，节点id集合crs1由节点类型等于1的所有机器表项的节点id构成，节点id集合crs2等于请求消息中的节点id集合，pcr1是节点id变量，其值等于请求消息中的节点id；
31、所述收集节点创建采集表项，该采集表项的节点id等于该请求消息中的节点id，节点id集合等于变量s1，所述收集节点将请求消息中的节点id设置为自己的节点id，将节点id集合设置为变量s1，转发给请求消息；
32、接收到所述请求消息的普通节点发送响应消息，该响应消息的消息id等于4，数据集合包含自己采集的数据，节点id等于自己的节点id，下一跳节点id等于请求消息中的节点id。
33、所述方法还包括：
34、如果所述收集首节点接收到所述响应消息，或者接收到所述响应消息的收集节点的节点id等于该响应消息中的下一跳节点id，则判断是否存在数据表项，该数据表项的节点id等于该响应消息中的节点id，如果存在，则将该数据表项的数据集合设置为该响应消息中的数据集合，否则创建一个数据表项，该创建的数据表项的节点id等于该响应消息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述系统包括均匀分布于灾后居民小区中的多个机器人节点和监测节点，所述机器人节点划分为普通节点、收集节点、收集首节点以及转发节点；所述灾后居民小区包含多个监测地点；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述数据消息包含消息ID，节点ID和数据集合；所述方法还包括：
8.根据权利要
9.根据权利要求8所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求8所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述系统包括均匀分布于灾后居民小区中的多个机器人节点和监测节点，所述机器人节点划分为普通节点、收集节点、收集首节点以及转发节点；所述灾后居民小区包含多个监测地点；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于机器人的灾后居民小区数据监测系统的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓喃，程宏斌，孙霞，徐佳佳，孙高飞，朱海霞，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：
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