CN101452079B - 基于混杂式传感器网络的核监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境监测和移动机器人控制领域，特别是一种基于混杂式传感器网络的核监测系统及方法。该系统由普通节点、移动节点、本地基站、本地监测中心和远程监测中心构成。传感器节点用于网络覆盖区域内核辐射信息的监测，移动节点用于代替工作人员进入一些人难以进入的场合执行探测任务，后台监视平台采用基于数字地图的导航监控。该系统可以完成突发事故抢险救援工作，并且将人从危险、恶劣的工作环境中解放出来。

Description

基于混杂式传感器网络的核监测系统及方法

技术领域

本发明涉及环境监测和移动机器人控制领域，特别涉及一种基于混杂式传感器网络的核监测系统及方法。

背景技术

核和辐射监测系统主要包括两类：一类是定点监测，主要针对核电站和核辐射设施安装核监测装备；另一类是应急监测，比如战时核袭击或恐怖分子核袭击活动后，实施核监测，根据监测结果估算、预测核和辐射袭击的毁伤结果，从而决策下一步行动方案并付诸实施。

核监测是以核辐射为对象的，核监测系统主要是测定核辐射现场的各个参数，如剂量率、地点、时间和气象等，测量结果通过通信系统送至监控端。

我国核和辐射监测系统目前存在的主要问题：系统智能化水平还比较低，现有通信系统大都以有线接入为主，设施扩建更新困难；一旦发生灾害事故、意外切断线路或者连接不良而造成线路中断，导致通信线路失效，破坏系统中的数据交换，而排查故障往往需要花费大量的时间；并且，传统的核监测系统有一个薄弱环节，即线路本身会有一些金属接头生锈、渗水、布线材料容易受到腐蚀，同时受到光辐射的损伤及冲击波造成的机械性破坏也时有发生。传统的针对核电站和核辐射设施进行测量或监测时，都需要人员对仪器实时看护，这样不可避免的会造成对人的辐射和吸入性的内照射，对身体健康造成很大的危害。

而在针对核和辐射突发事故现场的应急监测方面，目前主要有两种方法：一是派人驾驶核侦检车进行监测；二是由核救援队员身穿防护服，背负自供氧气设备，并且携带核和辐射检测装置进入事故现场，一边测量一边前进。前者不能适应某些受到地形和空间限制、人和大型设备难以接近或进入的场合信息检测的要求；后者劳动强度大，并且，在对一些情况不明的场所或可疑物品进行监测时，也无法将人从危险、恶劣的工作环境中解放出来。

发明内容

本发明将无线传感器网络技术和移动机器人系统进行有效结合，目的在于提供了一整套面向核和辐射监测的基于混杂式传感器网络的核监测系统及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：通过在核和辐射监测现场部署一定数量的小型化传感器节点，传感器节点通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统，从而实现网络覆盖区域内核和辐射信息的采集量化、处理融合和传输应用。同时，利用移动节点代替工作人员进入一些突发、情况不明或者人难以进入的场合去查明现场情况、取回样本数据。

基于混杂式传感器网络的核监测系统，具有四级结构的基于混杂式传感器网络的核监测系统，分别是工作于核和辐射监测现场的传感器节点(包括普通节点和移动节点)，节点之间通过支持网状联网的ZigBee多跳路由协议进行通信，向上为数据汇总的本地基站，本地监测中心通过本地基站接收ZigBee网络传输的数据信息，远程监测中心通过访问本地监测中心的计算机或者本地基站建立与核和辐射监测现场的混杂式传感器网络的通信连接。

基于混杂式传感器网络的核监测系统，后台监测中心的监视平台设有包括实时数据的采集和数据库存储、图形显示和人机对话，结合基于数字地图的导航监控，由传感器节点返回的地理位置信息，在地图上获得相对应的节点图标，并不断对移动节点的位置信息进行刷新，一方面是可以根据监测结果确定监测区域核辐射分布情况，通过定义不同颜色对不同地点的不同辐射强度进行区别显示，进而可以对核辐射的运动状态进行跟踪；另一方面，普通节点和移动节点通过获得的各自地理位置信息建立传感器节点网络分布拓扑图，可以限制移动节点网络中搜索目标区域的范围，从而提高移动节点的部署能力。

基于混杂式传感器网络的核监测系统，所有的传感器节点都设有连续和定时两种监测模式，并且可以随时切换工作模式，从而可以满足不同监测场合对于监测等级的不同需求。在接收到后台监测中心通过本地基站发来的监测指令后，由普通节点或移动节点上的32位MCU控制核辐射器模块高、低压电源的通断。定时测量采取的是n(n≥1)次连续测量，外加一段时间的延时，测量次数和延时时间可以任意设置，通过让传感器节点进行间歇性工作以节省能量，从而不仅可以降低系统的成本，进而可以延长整个网络的生命周期。

后台监测中心(包括本地监测中心或远程监测中心)通过本地基站接收由ZigBee网络传递的传感器节点(包括普通节点和移动节点)返回的数据，同时可以将后台监测中心的控制及查询指令通过ZigBee网络发送至监测现场的传感器节点。

本发明同时结合无线传感器网络针对环境监测、防恐反恐、危险区域远程控制应用领域的独特优势和移动机器人具备的机器感知、可控机动和可适应信息检测在空间位置上的特定要求，一方面无线网络技术去除了通信设备之间的物理线路连接，数据可通过中间节点进行(路由)传送，提高了系统的扩展性以及作业者的舒适度；二是支持无线移动通信，利用移动机器人代替工作人员进入情况不明、人难以进入的场合或者核突发事故现场进行监测，不派工作人员即可获取目标监测区域的样本数据，从而有效提高系统的保障能力和工作效率；三是本地基站同时支持有线和多种无线接入方式，本地或者远程用户可以通过多种接口实现与核监测现场的通信连接，提高核监测系统的管理水平、生产效率和应急处理效能。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明的普通节点结构示意图；

图3是本发明的基站结构示意图；

图4是本发明的移动节点结构示意图；

图5是本发明的系统方法流程图；

图6是本发明的PDA实时数据流程图

图7是本发明的本地基站方法流程图；

图8是本发明的移动节点方法流程图；

图9是本发明的普通节点方法流程图；

具体实施方式

如图1所示，建立的一套基于混杂式传感器网络1的核监测系统，包括以下几个部分：普通节点2、移动节点3、本地基站4、本地监测中心5和远程监测中心6。普通节点2和移动节点3与核辐射探测器模块集成。对于一个已经部署的核和辐射传感器网络监测系统，传感器节点之间通过ZigBee网络进行通信，移动节点3用于进入一些情况不明或者人难以进入的场合去执行探测任务。而对于一个事先没有部署传感器网络进行监测的核和辐射突发事故现场，可以通过部署一个具有多个移动节点3组成或者由多个移动节点3和一些普通节点2共同组成的传感器网络监测系统。移动节点3与本地基站4不能建立直接通信时，将采用其上完成注册的普通节点2进行中继路由通信。普通节点2和移动节点3的数据最终发送给本地基站4。本地基站4将收集到的数据传送给本地监测中心5。远程监测中心6通过访问本地基站4或者本地监测中心5建立与核和辐射监测现场混杂式传感器网络1的通信连接。

系统启动开始，首先由后台监测中心对监测现场的普通节点2和移动节点3广播查询指令，网络中的传感器节点先根据命令中的地址判断此信息是否为发给本机。如果是，则向本地基站4发送应答信号；如果不是，则丢弃此命令，仍处于接收状态。移动节点3自动完成其周围普通节点2的注册。后台监测中心对通信状态良好的传感器节点启动数据采集命令，并且通过本地基站4接收监测现场传感器节点的数据。由传感器返回的地理位置信息，在地图上获得相对应的节点图标，并不断对移动节点的位置信息进行刷新。当需要对移动节点3进行重新部署以执行探测任务时，控制指令通过ZigBee网络传输到移动节点3，距离本地基站4远处的移动节点3通过多跳传输的方式获得控制指令，并且返回数据。在地理位置信息的支持下，移动节点3在被部署执行探测任务时可以限制其在网络中搜索目标监测区域的范围，从而可以快速执行部署操作。安装于传感器节点上的核探测器模块一旦探测到某种有害物质，就会自动通过本地基站4向本地监测中心5和远程监测中心6通报，本地基站4通过LCD屏显示报警点及其位置信息。

图2是普通节点2的结构图，普通节点2主要由32位MCU、ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块、核辐射探测器模块、环境参数采集模块、GPS模块、电源监测模块组成。通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块实现无线网络通信功能，通过环境参数采集模块获知节点周围的气象参数，如温度、湿度、风速、风向、气压等参数，通过配置GPS模块可以获知其在监测现场中的位置，电源监测模块主要是通过对节点的电源进行监测，当电源电压过低时发出欠压报警信号。针对核和辐射事故现场的探测器器模块主要是采用高、低量程盖革计数管相结合的方式，以便提供较低的测量下限和较宽的测量范围。为了获得较好的通信效果和较小的物理尺寸，核辐射探测器模块电路和ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块电路采用双层堆栈结构，并且由普通节点或移动节点上的32位MCU提供的两个计数器端口和两路高、低压电源接口，从而实现探测器模块的脉冲计数和控制。

图3是本发明的移动节点3结构图，移动节点3除了具有可控机动的能力以外，通过安置红外传感器和超声波传感器可以获知自身周围的障碍物分布状况以实现避障运行，通过配置GPS模块可以获知其在监测现场中的位置，通过角度传感器可以对移动节点3的转动角度进行精确控制，通过反射式光电传感器可以获知移动节点3的轮子所转过的圈数，进而可以获知移动节点3的运行速度和移动距离，碰撞开关主要是为了防止移动节点3加速过程中的突然撞上障碍物，通过反馈的高电平信号来控制移动节点3的急速停止。同时，移动节点3以ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块与周围普通节点2和本地基站4通信。另外，移动节点3与普通节点2安装了同样的核辐射探测器模块和环境参数采集模块，MCU计算得到的剂量测量结果通过ZigBee网络进行传输，并且由本地基站4将数据信息传输到本地监测中心5以供分析和处理。

图4是本发明的本地基站4结构图。系统中，本地基站4负责连接后台监测中心(包括本地监测中心5与远程监测中心6)与核和辐射事故现场混杂式传感器网络1两部分，所有的传感器节点都要通过本地基站4进行数据传输。监测现场的传感器节点根据本地基站4发来的控制指令进行数据采集，本地基站4接收现场传感器网络1的信息并进行综合处理与简单存储后，集中发送到后台监测中心进行存储和处理。本地基站4的结构主要包括32位MCU、LCD触摸屏、GPS模块、GSM/GPRS模块、Bluetooth模块、Ethernet模块、USB模块、RS-232模块和ZigBee/IEEE 802.15.4兼容RF模块构成。MCU负责将各种通信接口传来的数据进行处理，并送至存储器将进行数据存储。LCD触摸屏提供动态的显示画面，并且集成了普通操作面板的功能。GPS模块为本地基站4提供其位置信息。GSM/GPRS模块为远程监测中心6的访问提供接口，检测现场的报警信息可以通过其传输到远程监测中心6。Ethernet模块为用户通过Internet进行远程登陆访问提供接口。Bluetooth模块为本地监测中心5的PDA设备提供访问接口。

图5的基于混杂式传感器网络1的核监测系统的方法，其具体步骤如下：

步骤S5-1，后台监测中心启动；

步骤S5-2，启动本地基站4，本地基站4周围传感器节点(包括普通节点2和移动节点3)启动，并且直接进入等待接收状态，监视空中载波信号，等待后台监测中心通过本地基站4发出的查询节点状态数据包；

步骤S5-3，后台监测中心通过本地基站4对监测现场混杂式传感器网络1进行配置，包括后台监测中心与本地基站4之间的通信参数、参与组网的普通节点2和移动节点3，后台监测中心通过本地基站4向网络中的选中节点发送广播命令以建立通信链路，传感器节点如果接收到发给本机的广播信号，则自动结束等待状态并返回广播应答信号，等待后台监测中心通过本地基站4发送数据请求指令。

步骤S5-4，后台监测中心启动数据采集命令，打开拓扑地图显示界面，通过本地基站4接收监测现场中传感器节点数据，由传感器节点返回的各自地理位置信息，在地图上获得相对应的节点图标，并不断对移动节点的位置信息进行刷新，并且定义不同颜色对不同地点的不同辐射强度区别显示；

步骤S5-5，后台监测中心通过本地基站4收集监测现场中传感器节点传来的数据并进行实时显示，主要包括监测现场采集数据的列表显示和曲线显示；

步骤S5-6，当需要对移动节点进行重新部署时，通过步骤4直观了解监测现场中传感器节点的网络拓扑和核辐射分布情况，在拓扑地图界面通过文本直接输入目的地理坐标、或者在步骤4形成的拓扑地图界面上拖动移动节点图标，然后执行部署指令以完成移动节点的部署，移动节点自动完成周围普通节点列表的更新。

图6的PDA实时数据流程图，其具体步骤如下：

步骤S6-1，首先启动PDA并且运行监测GUI界面，选中需要进行控制的传感器节点，配置PDA上的由Bluetooth所虚拟出来的串口，然后按下运行键，控制指令会通过Bluetooth通信接口传递到本地基站4，见图6中的操作1-2；

步骤S6-2，本地基站4将接收到的数据通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块向现场传感器网络进行传送，并且开始等待接收传感器节点返回状态信息，见图6中的操作3-4：

步骤S6-3，选中的传感器节点将根据接收到的控制命令进行相应的采集和控制操作，若采集到的核辐射信息没有超出初始设定阈值时，传感器节点将采集到的数据通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块向本地基站4发送；如果采集到的数据超出了设定阈值时，传感器节点则直接向本地基站发送报警信号，并通过本地基站4上的LCD触摸屏显示报警地点，见图6中的操作5；

步骤S6-4，本地基站4将传感器节点返回的实时数据经过打包、Bluetooth通信，并在PDA端进行数据解包，并且最终显示在PDA的GUI显示界面上，该步骤包括有多重步操作，见图6中的操作7-8，2，9-11；本地基站4采集到数据同样可以通过有线的UART通信接口传送给PDA或者计算机进行显示，见图6中的操作6。

图7的本地基站4方法流程图，其具体步骤如下：

步骤S7-1，系统启动；

步骤S7-2，本地基站4上电启动；

步骤S7-3，本地基站4通过无线通信方式向周围网络中的传感器节点发送搜寻指令，并且等待传感器节点的应答指令。传感器节点接收到本地基站4发来的命令后，先根据命令中的地址判断此信息是否为发给本机，如果是，则向本地基站4发送应答信号；如果不是，则丢弃此命令，仍处于接收状态；

步骤S7-4，如果本地基站4与选中传感器节点可以建立直接通信，则传感器节点向本地基站4发送确认信号，并且等待后台监测中心发来的监测指令；

步骤S7-5，若传感器节点无法直接获取本地基站4发送的广播信号，则自动采用其他传感器节点(包括普通节点2和移动节点3)通过多跳路由的方式建立与本地基站4的通信；

步骤S7-6，当与所有的传感器节点握手完毕后，传感器节点将进入指令执行阶段，一旦接收到后台监测中心通过本地基站4发来的监测指令后即进行相应的采集和控制操作；

步骤S7-7，本地基站4在后台监测中心和传感器节点之间进行数据传输。

图8的移动节点3方法流程图，其具体步骤如下：

步骤S8-1，移动节点3上电启动；

步骤S8-2，移动节点3主动搜寻周围的传感器节点，并且自动完成周围普通节点2的注册；

步骤S8-3，如果移动节点3能够与本地基站4之间建立直接通信，就等待后台监测中心通过本地基站4发来的控制指令，并且向本地基站4发送采集到的数据信息；

步骤S8-4，若移动节点3与本地基站4之间不能建立直接通信，移动节点3自动启动周围的其他普通节点2，并且通过多跳路由的方式建立与本地基站4之间的通信；

步骤S8-5，移动节点3接收到后台监测中心通过本地基站4发来的重新部署指令，首先是对重新部署控制指令进行分解，根据控制指令里面的偏移量转换成自身需要调整的位移和角度偏移量以执行部署操作。

图9的普通节点2方法流程图，其具体步骤如下：

步骤S9-1，普通节点2上电启动；

步骤S9-2，普通节点2上电后向外发送无线数据信号，寻找处于该节点周围的传感器节点，并且试图建立与本地基站4之间的通信；

步骤S9-3，普通节点2与本地基站4能建立直接通信，则返回应答指令，并且等待后台监测中心通过本地基站发来的控制指令；

步骤S9-4，普通节点2距离本地基站4较远，无线信号不能够直接到达本地基站4，则普通节点2将采用多跳路由的方式，通过其他传感器节点(包括普通节点2和移动节点3)完成与本地基站4之间的通信；

步骤S9-5，在接收到后台监测中心通过本地基站4发来的控制指令后，将根据步骤S9-3或步骤S9-4所建立的通信线路，在普通节点3和本地基站4之间进行数据传输。

Claims (8)

1.基于混杂式传感器网络的核监测系统，其特征是：该系统包括传感器节点、本地基站和后台监测中心，其中，传感器节点包括普通节点和移动节点，后台监测中心包括本地监测中心和远程监测中心，传感器节点设置于监测现场，节点之间通过支持网状联网的ZigBee多跳路由协议进行通信，传感器节点将其监测区域内的核和辐射信息通过无线信道传递到本地基站，本地基站将收集到的ZigBee网络数据传送给本地监测中心，远程监测中心通过访问本地监测中心或本地基站，建立与核和辐射监测现场混杂式传感器网络的通信连接；其特征是：

所说普通节点采用多点布置，每个普通节点包括32位MCU、ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块、核辐射探测器模块、GPS模块；普通节点通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块接收并识别后台监测中心通过本地基站发来的检测指令，并把监测结果成功发送给后台监测中心；同时，ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块负责其他普通节点、移动节点与本地基站之间的中继路由通信；普通节点通过GPS模块为移动节点的运行进行目标路径规划与导航控制；

所说移动节点包括32位MCU、用于避障的红外传感器和超声波传感器、用于获知自身移动速度和距离的光电传感器、用于撞障时通过反馈高电平控制节点急停的碰撞开关、用于自身转向控制的角度传感器、用于获知自身在监测现场中位置的GPS模块、ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块以及核辐射探测器模块；移动节点通过核辐射探测器模块将采集到的核和辐射数据信息通过ZigBee网络进行传输，并且由本地基站将数据信息传输到本地监测中心以供分析和处理；移动节点通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块负责给其注册过的普通节点、移动节点与本地基站之间的中继路由通信；

所说本地基站包括32位MCU、LCD触摸屏、GPS模块、GSM/GPRS模块、Bluetooth模块、Ethernet模块、USB模块、RS-232模块和ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块，其中，MCU负责将各种通信接口传来的数据进行处理，并送至存储器将进行数据存储；LCD触摸屏提供动态的显示画面，并且集成了普通操作面板的功能；GPS模块为本地基站提供其位置信息；GSM/GPRS模块为远程监测中心的访问提供接口，检测现场的报警信息通过其自动传输到远程监测中心；Ethernet模块为用户通过Internet进行远程登陆访问提供接口；Bluetooth模块为本地监测中心的设备提供访问接口，本地监测中心支持Bluetooth通信的PDA设备通过本地基站上配备的Bluetooth模块实现双方数据交互；

所说本地监测中心包括本地主控计算机、手持PDA和本地数据库系统；

所说远程监测中心包括远程监控计算机、手机、远程数据库系统。

2.根据权利要求1所述的基于混杂式传感器网络的核监测系统，其特征是：核辐射探测器模块采用高、低量程盖革计数管并行交替使用的方式，以提供较低的测量下限和较宽的测量范围；核辐射探测器模块电路和ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块电路采用双层堆栈结构，由普通节点或移动节点上的32位MCU提供的两个计数器端口和两路高、低压电源接口，实现核辐射探测器模块的脉冲计数和控制。

3.根据权利要求2所述的基于混杂式传感器网络的核监测系统，其特征是：所有的传感器节点都设有连续和定时两种监测模式，在接收到后台监测中心通过本地基站发来的检测指令后，由普通节点或移动节点上的32位MCU控制核辐射探测器模块高、低压电源的通断。

4.应用权利要求1所述基于混杂式传感器网络的核监测系统进行核监测的方法，其具体步骤如下：

步骤1，后台监测中心启动；

步骤2，启动本地基站，本地基站周围传感器节点启动，并且直接进入等待接收状态，监视空中载波信号，等待后台监测中心通过本地基站发出的查询节点状态数据包；

步骤3，后台监测中心通过本地基站对监测现场混杂式传感器网络进行配置，包括后台监测中心与本地基站之间的通信参数、参与组网的普通节点和移动节点，后台监测中心通过本地基站向网络中的选中节点发送广播命令以建立通信链路，传感器节点如果接收到发给本机的广播命令，则自动结束等待状态并返回广播应答信号，并且等待后台监测中心通过本地基站发送数据请求指令；

步骤4，后台监测中心启动数据采集命令，通过本地基站接收监测现场中传感器节点数据，由传感器节点返回的各自地理位置信息，在地图上获得相对应的节点图标，并不断对移动节点的位置信息进行刷新，并且定义不同颜色对不同地点的不同辐射强度区别显示；

步骤5，后台监测中心通过本地基站收集监测现场中传感器节点传来的数据并进行实时显示，包括监测现场采集数据的列表显示和曲线显示；

步骤6，当需要对移动节点进行重新部署时，通过步骤4直观了解监测现场中传感器节点的网络拓扑和核辐射分布情况，在拓扑地图界面通过文本直接输入目的地理坐标、或者在步骤4形成的拓扑地图界面上拖动移动节点图标，然后执行部署指令以完成移动节点的部署，移动节点自动完成周围普通节点列表的更新。

5.应用权利要求1所述基于混杂式传感器网络的核监测系统进行核监测的方法，其特征是手持PDA的工作过程具体步骤如下：

步骤1，首先启动PDA并且运行监测GUI显示界面，选中需要进行控制的传感器节点，配置PDA上的由Bluetooth所虚拟出来的串口，然后按下运行键，控制命令会通过Bluetooth通信接口传递到本地基站；

步骤2，本地基站将接收到的数据通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块向现场传感器网络进行传送，并且开始等待接收传感器节点返回状态信息；

步骤3，选中的传感器节点将根据接收到的控制命令进行相应的采集和控制操作，若采集到的核辐射信息没有超出初始设定阈值时，传感器节点将采集到的数据通过ZigBee/IEEE 802.15.4兼容模块向本地基站发送；如果采集到的数据超出了初始设定阈值时，传感器节点则直接向本地基站发送报警信号，并通过本地基站上的LCD触摸屏显示报警地点；

步骤4，本地基站将传感器节点返回的实时数据经过打包、Bluetooth通信，并在PDA端进行数据解包，并且最终显示在PDA的GUI显示界面上。

6.应用权利要求1所述基于混杂式传感器网络的核监测系统进行核监测的方法，其特征是本地基站的工作过程具体步骤如下：

步骤1，系统启动；

步骤2，本地基站上电启动；

步骤3，本地基站通过无线通信方式向周围网络中的传感器节点发送搜寻命令，并且等待传感器节点的应答信号，传感器节点接收到本地基站发来的搜寻命令后，先根据搜寻命令中的地址判断此信息是否为发给本机，如果是，则向本地基站发送应答信号，即本地基站与传感器节点之间握手成功；如果不是，则丢弃此搜寻命令，仍处于接收状态；

步骤4，如果本地基站与选中传感器节点可以建立直接通信，则传感器节点向本地基站发送确认信号，并且等待后台监测中心发来的检测指令；

步骤5，若传感器节点无法直接获取本地基站发送的搜寻命令，则自动采用其他传感器节点通过多跳路由的方式建立与本地基站的通信；

步骤6，当本地基站与所有的传感器节点握手完毕后，传感器节点将进入指令执行阶段，一旦接收到后台监测中心通过本地基站发来的检测指令后即进行相应的采集和控制操作；

步骤7，本地基站在后台监测中心和传感器节点之间进行数据传输。

7.应用权利要求1所述基于混杂式传感器网络的核监测系统进行核监测的方法，其特征是移动节点的工作过程具体步骤如下：

步骤1，移动节点上电启动；

步骤2，移动节点主动搜寻周围的传感器节点，并且自动完成周围普通节点的注册；

步骤3，如果移动节点能够与本地基站之间建立直接通信，就等待后台监测中心通过本地基站发来的控制指令，并且向本地基站发送采集到的数据信息；

步骤4，若移动节点与本地基站之间不能建立直接通信，移动节点自动启动周围的其他普通节点，并且通过多跳路由的方式建立与本地基站之间的通信；

步骤5，移动节点接收到后台监测中心通过本地基站发来的重新部署指令，首先是对重新部署指令进行分解，根据重新部署指令里面的偏移量转换成自身需要调整的位移和角度偏移量以执行部署操作。

8.应用权利要求1所述基于混杂式传感器网络的核监测系统进行核监测的方法，其特征是普通节点的工作过程具体步骤如下：

步骤1，普通节点上电启动；

步骤2，普通节点上电后向外发送无线数据信号，寻找处于该节点周围的传感器节点，并且试图建立与本地基站之间的通信；

步骤3，普通节点与本地基站能建立直接通信，则返回应答指令，并且等待后台监测中心通过本地基站发来的控制指令；

步骤4，普通节点距离本地基站较远，无线数据信号不能够直接到达本地基站，则普通节点将采用多跳路由的方式，通过其他传感器节点完成与本地基站之间的通信；

步骤5，在接收到后台监测中心通过本地基站发来的控制指令后，将根据步骤3或步骤4所建立的通信线路，在普通节点和本地基站之间进行数据传输。

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