用于监视基于地球的传感器网络的空气静力平台制造技术

技术编号:8165582 阅读:165 留言:0更新日期:2013-01-08 12:23
一种用于监视基于地球的传感器网络(210)的空气静力平台(201)。空气静力平台(201)包括浮空器(231)、与该浮空器(231)耦合的至少一个天线(241)以及限制器(251-1、251-2、251-3)的组(251)。天线(241)是可配置的以接收从基于地球的传感器网络(210)中的至少一个传感器(210-1)发射的信号。限制器(251-1、251-2、251-3)的所述组(251)是可配置的以用于在基于地球的传感器网络(210)之上在固定的空中位置(115-1)中固定天线(241),以及用于把天线(241)保持在相对于传感器(210-1)足够静止的位置中以根据由天线(241)接收的定位器信号使传感器(210-1)的位置(110-1)成三角形。还提供了一种传感器网络监视系统(401),连同用于部署该传感器网络监视系统(401)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例大体涉及用于监视传感器网络监视系统的基于地球的传感器网络的空气静力平台,以及用于部署传感器网络监视系统的方法。
技术介绍
由于对资源的需求随着人口的增长而增加,在开发用于发现和开采这些资源的新方法方面的兴趣也持续增长。例如,随着对来自快速发展中国家的石油产品的不断增加的需求的涌现,在全球经济中用来找到新的油蕴藏的推动力已经占据突出角色。此外,不断增加的全球人口已经把更大的需求放在由影响它们的困苦的邻居的经济压力转移的大量人口附近的国家的边境安全上。另外,人口的增长连同在这样的人口内的不断增加的两极分化唤起了恐怖袭击的幽灵,这影响了主权领土内的国内安宁。以上全部都建议可以从用于采用传感器网络监视大片土地的方法中获益的应用。 因而,科学家致力于开发用于对部署在地球的表面上的多样的传感器网络的监视的新方法,无论那些传感器是针对新的矿物资源的发现,还是针对国家对不断涌现的对它们的安全的威胁的防御。附图说明被结合在此说明书中并且形成此说明书的一部分的附示了本专利技术的实施例,并且与该说明书一起用于解释具体实施例方式 图I是依据本专利技术的实施例的针对以下各项的部署而言的位置的透视图基于地球的传感器网络、基于地球的传感器网络中的传感器、在基于地球的传感器网络之上的天线、以及用于把天线固定在基于地球的传感器网络之上的限制器。图2是依据本专利技术的实施例的用于监视基于地球的传感器网络的空气静力平台的透视图。图3是依据本专利技术的实施例的针对用于在基于地球的传感器网络之上固定空气静力平台的天线的限制器的替代配置的透视图。图4是依据本专利技术的实施例的、示出了把信号发射到多个空气静力平台中的至少一个空气静力平台的传感器的传感器网络监视系统的透视图。图5是依据本专利技术的实施例的、示出了把部署信号发射到用于在基于地球的传感器网络中的一位置处部署传感器的部署器的所述多个中的至少一个空气静力平台的传感器网络监视系统的另一透视图。图6是依据本专利技术的实施例的用于部署传感器网络监视系统的方法的流程图。不应当把此说明书中所参考的附图理解为是按比例绘制的,除非在特别地注明的情况下。具体实施方式 现在将详细参考本专利技术的替代实施例。虽然将结合替代实施例来描述本专利技术,但是将理解它们不意图把本专利技术限制到这些实施例。相反,本专利技术意图覆盖可以包括在如由所附权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的替代物、修改和等同物。此外,在本专利技术的实施例的以下描述中,阐述了众多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而,应当注意,可以在没有这些具体细节的情况下实现本专利技术的实施例。在其他实例中,未详细描述公知的方法、过程和部件以免使本专利技术的实施例被不必要地混淆。遍及附图,同样的部件由同样的附图标记来表示,并且为了解释的清楚起见,如无必要,则省略重复的描述。本专利技术的实施例包括用于监视基于地球的传感器网络210 (见图I和2)的空气静力平台201。空气静力平台201包括浮空器231、与浮空器231耦合的至少一个天线241、以及限制器251-1、251-2、251-3的组(plurality)251。天线241是可配置的以接收从基于地球的传感器网络210中的至少一个传感器210-1发射的信号。限制器251-1、251-2、251-3的组251是可配置的以用于在基于地球的传感器网络210之上在空气静力和固 定的空中位置115-1中固定天线241,以及用于把天线241保持在相对于基于地球的传感器网络210中的传感器210-1足够静止的位置中以使根据由天线241从传感器210-1接收的定位器信号使地球180的表面上的传感器210-1的位置110-1成三角形。还提供了一种传感器网络监视系统(401)(见图4),连同用于部署该传感器网络监视系统(401)的方法(见图6)。现在参考图2、3、4和5,并且特别参考图1,依据本专利技术的实施例,在图I中示出了透视图100,该透视图100关于对本专利技术的实施例中的(在图2-5的论述中所描述的)各种部件的几何布置的后续描述。图I示出了地球180的表面(如由地平线勾画出的),以及用于以下部件(其在图2中被示出为在这些位置处部署)的相对于地球180的表面的部署的位置基于地球的传感器网络210 ;传感器,例如,在基于地球的传感器网络210中的传感器210-1 ;天线,其中的天线241是一示例,在基于地球的传感器网络210之上;以及限制器,其用于在基于地球的传感器网络210之上固定天线,所述天线例如是天线241,所述限制器例如是限制器251-1、251-2和251-3。如图I和2中所示出的,依据本专利技术的实施例,用于基于地球的传感器网络210中的传感器的部署计划110包括多个传感器位置的布置,其相对于地球180的表面在每个传感器位置处由“X”指示,所述传感器位置例如是传感器210-1的位置110-1。举例来说,部署计划110中的传感器阵列显现为以网格图案布置,但并不局限于此;而是,用于在基于地球的传感器网络210内的传感器的部署的其他几何布置也在本专利技术的实施例的精神和范围之内。例如,即使部署计划110中的传感器阵列显现为以规则几何图案(例如,图I中示出的网格图案)布置,但是以不规则阵列布置的多个传感器(例如在其中传感器被从该网格图案中的位置并且沿着相对于该网格图案中的线以随机角度定向的方向随机地移动,以及在该网格图案的平面之上和之下移动)也在本专利技术的实施例的精神和范围内。因而,依据本专利技术的实施例,该部署计划110中的传感器阵列可以是非常不规则的,如可能是针对在粗糙地形中的部署的情况那样,其使得提供用于精确地定位传感器的位置的本专利技术的实施例非常有用。对于类似于图I中所示出的部署计划110的方形网格部署计划中布置的传感器而言,基于地球的传感器网络的尺寸在每侧上可能大约为10公里(km),其中在方形网格图案中布置了大约一百万(I X IO6)个传感器;在这样的图案中,在两个正交方向上传感器可以被大约每10米(m)地与下一个相邻传感器隔开。本专利技术的实施例针对用于在基于地球的传感器网络中对传感器的部署和后续监视这二者的快速手段,所述基于地球的传感器网络诸如例如基于部署计划110的基于地球的传感器网络210。本专利技术的实施例还提供了对本领域中已知的传感器监视和部署的其他技术的替代物,诸如例如使用监视传感器的天线塔,这涉及在架设塔方面的相当大的开销;以及使用转向架(truck),其把传感器的线拖拽到感兴趣的区域上以部署传感器,这经受在粗糙地形上的传感器位置方面的不确定性。本专利技术的实施例还涉及“基于地球的”传感器网络210,因为传感器可以被部署在地球表面上的各种类型的地域上,而不局限于陆地地形。进一步参考图1-5并且特别参考图I和2,依据本专利技术的另一实施例,用于固定一组至少三个浮空器(例如,浮空器231、232、233)的天线(例如,天线 241,242和243)的部署计划115包括在地球180表面之上在天线的每个位置处由“Z”指示的天线的多个位置(例如,位置115-1、115-2和115-3)的布置。此外,依据本专利技术的另外的实施例,提供了一组至少三个非共线点(例如,非共线点160-1、160-2、160-3)以用于分别用至少三个限制器251-1、251-2、251-3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:RS威廉斯
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:
国别省市:

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