CN102665223A - 一种基于信息物理系统的传感器网络节点震后部署方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于信息物理系统的传感器网络节点震后部署方法，将分布式多媒体传感器网络结合信息物理系统部署于震后救灾，本发明基于CPS技术和DMSN技术，主要采用RFID技术和FSO技术设计了一个震后救灾节点部署策略，通过中央信息系统对分布式传感器节点，智能标签等资源使用情况进行统计和汇总，然后经过针对性方案的设计部署救灾行动，最高质量的保证了救援的快速精确，并且全力保障了救灾队员的生命安全，且该方案在震后分析中夜取得了有益效果。

Description

一种基于信息物理系统的传感器网络节点震后部署方法

技术领域

本发明为基于分布式多媒体传感器网络(Distributed Multimedia Sensor Network)， 信息物理系统（Cyber Physical Systems）的方案，该方案主要用来解决在地震，海啸等灾后救援过程中存在的一些问题，对缩短救援时间，保障人民生命财产安全有着十分重要的意义，该项目属于CPS和物联网技术领域。

背景技术

    自然灾害是人类文明发展中的巨大威胁。近年来的几次大的地震，例如2008年5月的汶川地震（8级），2011年智利康塞普西翁地震（6.8级），2011年青海玉树地震（7.1级），2011年日本大地震（9级）都对人类生命安全和财产安全造成了巨大灾难。而灾后救援工作是应对自然灾害的一个重要项目，其中最突出的挑战是救灾的时效和广度。但由于救灾人力资源有限、部分地区地形恶劣或者由于地表在灾后挤压变形等诸多原因，给救援造成了巨大的困难。综合最近若干年的灾后救援情况，经过调研发现主要存在以下几个重要障碍：

（1）以汶川地震为例，据报道，震后当日，成都军区向灾区各个方向派出的救援人员已达 6100人，虽然震后救灾人员第一时间赶赴灾区，但由于地形险峻，救援人员只能在原地待命，难以开展深入救援工作。 

（2）震后救灾的第一要务是救人，而由于大地震后往往会引发山体滑坡，泥石流（汶川，玉树）和海啸（智利，日本），并伴随强度不一的余震，救灾人员自身的生命安全受到巨大的考验。

（3）由于大地震震区范围广，搜救广度深，要在救援黄金72小时内解救被埋被困人员的压力较大。很多时候虽然采用地毯式搜救，但缺少目的性而造成时间的浪费。

（4）大地震会造成地球磁极偏转，对通讯设施破坏很大，大部分常规通信无法再第一时间正常运行，可能导致飞机无法飞行，受灾人员无法与外界取得联系。

（5）在救援过程中，由于灾民可能会受困于倒塌的房屋建筑之内，钢筋混凝土工程的搬运费时费力，工作量很大，而且会给受困人员带来安全风险，如何随时感知被困人员的生命体征是一个考验。

（6）由于公路，铁路的破坏，且震区会出现极寒气候，部分地区伴随有难以预知的海啸发生，震区人员的疏散问题收到考验。

（7）基于日本地震引发的核震，在救核问题上，人类会面临辐射威胁，因此震区的数据采集，例如核辐射时对空气中气溶胶、气碘样品、湿沉降物等样品的需要连续采集、测量、分析，而人类进入辐射区域进行测量危险极大。

（8）尽管预测地震何时发生难度很大，几乎不可预知，但是在震时或临震前数秒还是可以得到部分数据，这些数据对于获取地震信息非常重要，对于震后的研究意义重大。

不失一般性，以上的问题在今后地震救灾时可能会发生，因此解决以上问题对提高救援水平而言具有十分重要的意义。本发明拟采用基于CPS技术的DMSN方案解决以上问题。CPS技术，中文译为信息物理系统，它是计算进程和物理进程的一个统一体，通过3C技术——计算（Computation）、通信（Communication）和控制（Control）达到人机交互接口实现和物理进程的交互，并使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。CPS的意义在于将物理设备联网，特别是连接到互联网上，使得物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能。CPS技术实现了计算、通信与物理系统的一体化设计，可以使系统更加的可靠、高效并且可以实时协同，从而具有重要而广泛的应用前景。它囊括了移动通信网络技术、传感器网络技术和射频识别技术 (Radio Frequency Identification)技术。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。DMSN，中文译为分布式多媒体传感网，具有典型无线传感器网络(WSNs)的以数据为中心，合作处理，指定应用，大量散播，分布式等特点；同时，多媒体传感器的应用使得DMSN可以传输更高带宽的音频，视频信息，DMSN可以与其他预先分布的硬件进行交互通信而扩展其性能。在DMSN的节点中嵌入自由空间光学(Free-Space Optical)技术，可以提供全双工的千兆以太网的吞吐量，并且不需要RF频谱许可和无需软件升级的特性也可以改善射频识别在通信中的瓶颈，更适合于救灾应用。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于信息物理系统的传感器网络节点震后部署方法，用来改善上述震后救灾过程中存在的一些实际问题，通过本方案对震后灾区出现不同种类的信息（包括地区气温，辐射量，人体机能数据和生命体征等）做一个统筹，然后把统筹的结果进行处理，把处理完的数据再反馈给救灾一线的人员，气象研究员和指挥领导，从而使得救灾的过程变得更加的高效快速，通过针对性的救援部署，可使得遇难人数降低，保障人民生命财产安全。

技术方案：本方案基于基于分布式多媒体传感器网络和信息物理系统，通过RFID技术和FSO技术的协调工作来对搜救队员进行指导性的调度和安排。

首先给出几个定义：

轻量级传感器节点（Lightweight Sensor Node）:由MCU芯片，传感部件，通信部件和电池组成，可以通过传感部件环境指标，使用通信部件进行数字信息传送。典型的传感器节点部件如图1所示。 

多媒体传感器节点：（Multimedia Sensor Node）: 由MCU芯片，传感部件，通信部件和电池组成，可以通过传感部件环境指标，使用通信部件传输图像，视频，音频等信息。

自由空间光学设备（FSO Device）：由光发射器，光接收器，镜头和高灵敏度接收器组成，FSO是一个视线行光学技术，语音，视频信息通过光束在空气的传播进行传输，最高速率可达1.25Gbps。一种典型的FSO设备可如图2所示。

电子标签（Tag）：由耦合元件，芯片和GPS模块组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。电子标签进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

智能标签(iTag)：该标签是在普通的有源电子标签上加以改进，增加了一些新的功能：存储记忆功能，GPS功能，显示功能，输入功能，通信服务功能，具体如图3所示。

存储记忆功能：存储和读取一些有用信息。

GPS功能：用于卫星定位，将目标物体的经纬度传送给中央信息系统。

显示功能：显示出接收到的信息。

输入输出功能：用户使用此功能输入或者输出一些有用信息。

通信服务功能：通信服务用户可分为三方面：1.利用此功能可以通过无线电与通信半径内的任意智能标签进行数据通信。2.可以发送至指定分布式传感器网络中节点广播的电磁波信息。3.可知发送至分布式FSO多媒体传感器网络中节点的激光信息。

请求服务功能：此功能的主要用途是当有服务请求时，信息控制调度中心会把有用的信息发送给使用该服务的用户。

微处理器模块：可以对信号做简单的处理或者协同中央信息系统工作。

天线（Antenna）：发送和接受电磁波信号。

镜头（Lens）:用于接收和发送激光信号，配合FSO设备进行工作。

收发器（Sender-Receiver）: 装载了天线（Antenna）和镜头（Lens）两大部件，接收其他收发器（Sender-Receiver）传送过来的信息，对某区域的所有阅读器的信息做一个汇总。

信息控制调度中心（control centre）:属于中央信息系统，接收各区域的收发器（Sender-Receiver）传送过来的信息，并对所有的信息进行处理。

方法流程

该方案的完整过程将具体描述如下：

将分布式多媒体传感器网络结合信息物理系统部署于震后救灾，该方案的具体过程如下：

步骤1）中央信息系统新建数据库，数据库内建立一张为每一个智能标签号与搜救队员唯一的身份证明匹配的表；启动所有智能标签和电子标签，等待智能标签传送执行搜救任务的区域信息即理位置坐标（x,y）和二进制数字进程信息，获得信息后发送确认帧；中央信息系统将自己已知的数据进行计算，处理，备份和通信传送；

步骤2）根据地理位置坐标（x,y）撒播由轻量级传感器节点和多媒体传感器节点混合的节点群到指定区域，节点广播寻找其他节点组成自组织的传感网；中央信息系统启动预先设置的所有自由空间光学设备，这些设备进行自组网，部分联合传感器节点进行组网；

步骤3）传感器节点对部署地区再进行分区，将分好的区域设为区域 1，区域2，区域 3，…，区域 n，在这些区域都指定一个装备有自由空间光学设备的传感器节点1，节点2，节点 3，…，节点n，节点编号与区域编号一一对应，再向各自区域中的传感器节点发送含有自己编号的报文，区域中的传感器节点收到报文后反馈确认字符报文，节点 i用来统筹管理各区域的其他传感器节点并与外围节点或中央信息系统进行交互；

步骤4）组织好的传感器节点在预设的周期参数下，不断将所获知的震区信息通过无线电信号和光信号两种形式传送到中央信息系统，中央信息系统接收信息后返回应答报文；

步骤5）传感器网络内的节点进行信息探测，智能标签进入划分好的n个区域中的某一个区域 j时，其信号被一个或多个传感器节点捕获，由智能标签发出信号与传感器进行交互通信，传感器将信息传送给该区域相应的管理节点区域 j，区域 j将收集到的信息传送给中央信息系统；中央信息系统和各节点之间以及传感器节点之间采用无线组网通讯技术进行通信；智能标签进行相互通信或与传感器节点通信的方式采用802.11协议； 

步骤6）智能标签中的卫星定位模块获取经纬度地理位置坐标（x，y）信息，把信息封装成数据包传送到各区域的传感器节点和自由空间光学设备，自由空间光学设备将坐标信息传送到中央信息系统，中央信息系统定位智能标签的位置信息，从而调用程序计算线路；智能标签请求传感器服务，将所需要获得反馈的请求类型和自己的节点号以二元组的形式通过智能标签的输入功能输入到智能标签，智能标签将其通过传感器或自由空间光学设备发送给中央信息系统，中央信息系统发送报文到传感器节点或者直接发送所需要的数据返回给智能标签；传感器节点每隔一个设定的周期将传感得知的各自区域内的生命体征信息交付给区域管理节点，节点将其上报中央信息系统，中央信息系统将出现生命体征信息的区域发送至智能标签，智能标签上的发光二级管屏幕通过人为操纵显示要求救援的地区信息；电子标签定期通过集成的卫星定位系统装置取得自己的位置坐标信息，传感器节点一旦感知电子标签，则读取电子标签里面的信息，并将其发送给中央信息系统，中央信息系统将坐标测绘成图片信息，通过多媒体传感器将其发送给移动的智能标签上，路线信息可视化的显示在智能标签的发光二级管屏幕上；

    步骤7）多媒体传感器节点收到信息后发送确认报文并寻找下一跳的装置自由空间光学设备的节点，将数据交付给自由空间光学设备，设备通过激光将大量的数据信息通过光学网络进行交付给中央信息系统；

步骤8）中央信息系统发布指令清空传感网中节点保存的所有数据，并使得分布式传感器网络中的节点交替休眠，未休眠的节点继续进行监测。

有益效果：本发明提出了一种基于分布式多媒体传感器网络和信息物理系统的震后救灾服务方案，该方案相比于现有的方案具有如下优势：

（1）目前国内还没有针对地震救灾的高技术方案，本方案填补了这个空白，本着救灾的第一要务是救人的宗旨，解决了震后救灾由于救援人员少，环境恶劣，而导致救援效率不高，无法充分利用黄金七十二小时的缺点，具有较好的现实意义。

（2）本方案采用的RFID技术和FSO技术综合处理具有如下几点好处：第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据。第三，FSO具有传输速率快，效率高，不需要RF频谱许可，能与RFID形成互补，保障了救灾这一特殊性质任务的完成。

（3）本方案的体系结构简单明了，各模块分工明确，这为该方案的可信性和健壮性奠定了良好的基础。

附图说明

图1是无线传感器节点组件模块示意图，

图2是自由空间光学设备组件框架图，

图3是智能标签模块框架图，

图4是自由空间光学设备的光学网络拓扑结构图，

图5是无线传感器节点分簇拓扑结构图，

    图6是震后全局节点和组件部署示意图。

具体实施方式  

步骤1）中央信息系统在其数据库内为每一个智能标签与搜救队员唯一的身份证明（如证件号，工号等）一一匹配，然后启动预先安置在搜救犬身上装备电子标签。完成后等待智能标签传送执行搜救任务的区域信息和进程信息，获得信息后发送确认消息。中央信息系统将自己已知的数据进行计算，处理和备份，来辅佐队员进行搜救；

步骤2）指挥中心根据中央信息系统发送的地理位置消息调度飞机出动撒播由轻量级传感器节点和多媒体传感器节点混合的节点群到指定区域，若飞机受震后地磁偏转影响，可由地面通过炮击等方式撒播节点，撒播后的节点通过广播寻找其他节点组成自组织的传感网。与此同时，中央信息系统通过卫星或其他手段启动预先设置在城市或市郊的FSO设备，这些设备进行自组网或联合传感器节点进行组网，FSO设备的光学网络拓扑结构的组成方法如图4所示；

步骤3）传感器节点根据地域和地理特征对搜救地区在进行分区来缩小搜查范围，将分好的区域设为region 1，region 2，region 3，…，region n（n为区域个数），在这些区域都指定一个装备有FSO设备的传感器节点Snode 1，Snode 2，Snode 3，…，Snode n（n为区域个数），这些传感器节点来统筹管理各区域的其他传感器节点并与外围节点或中央信息系统进行交互。节点区域拓扑如图5所示； 

步骤4）组织好的传感器节点开始进行工作，将所获知的震区信息通过无线电或激光两种形式传送到中央信息系统，在搜救队进驻前使得外界获得震区的一手信息；

步骤5）传感器网络内的节点进行信息探测，当有智能标签进入某划分好的区域region j（j=1，2，3…n）时，其将被一个或多个传感器节点捕获，然后由智能标签发出信号与传感器不断进行交互通信，传感器将信息传送给该区域相应的管理节点j，Snode j将收集到的信息传送给中央信息系统；中央信息系统和各Snode之间以及传感器节点之间采用传感网通信方式（例如zigbee协议）进行通信；智能标签进行相互通信或与传感器节点通信的方式可采用传统无线通信方式（例如802.11协议）；具体部署方式如图6所示；

步骤6）智能标签中的GPS模块获取经纬度坐标信息，将信息传送到各区域的传感器节点或FSO设备，FSO设备将坐标信息传送到中央信息系统，中央信息系统根据智能标签的位置信息，将数据返回智能标签，智能标签显示模块图形化的救援信息；

智能标签请求传感器服务，将所需要获得反馈的请求类型和自己的节点号以二元组的形式输入到智能标签，智能标签将其通过传感器或FSO设备发送给中央信息系统，中央信息系统命令传感器或者直接发送所需要的数据返回给智能标签；

传感器节点每隔一个设定的周期将传感得知的各自区域内的生命体征信息交付给区域管理节点Snode。Snode将其上报中央信息系统，中央信息系统将出现生命体征的区域发送至智能标签，智能标签上的LED屏幕通过人为操纵显示要求救援的地区信息；

搜救犬身上所绑定的电子标签定期通过集成的GPS装置取得自己的位置坐标信息，在搜救过程中电子标签一旦被传感器节点感知，就读取电子标签里面的信息，并将其发送给中央信息系统，中央信息系统将坐标测绘成图片信息，通过多媒体传感器将其发送给移动的智能标签上，搜救犬的行动路线信息即可可视化的显示在智能标签的LED上。

    步骤7）多媒体传感器节点获取大量视频，图片，音频信息后，将数据交付最近的FSO设备，FSO设备通过激光将大量的数据信息通过光学网络进行交付给中央信息系统；

步骤8）搜救行动结束后，中央信息系统发布指令清空传感网中节点保存的所有数据，并且使得DMSN中的节点交替休眠，未休眠的节点继续进行震区的监测行动。当电池用尽后，可回收节点以方便继续后续研究。

以2011年3月11日日本地震救援行动为例，把以上的方案假象具体运用到地震救援当中，救援队A即将进入被地震破坏的宫城县仙台市救援，A队当中有队员A1，A2，A3...A15共计15人，另外搜救犬2条A_DOG1，A_DOG2。救援队B即将前往岩手县釜石市郊，假设釜石市遭受的破坏较大，救援任务艰巨。B队中有队员B1，B2...B7共计7人，另有搜救犬1条B_DOG1。救援队C即将前往福岛市进行救援，福岛市核电厂随时有爆炸危险，C队有队员C1，C2...C10共计10人。具体步骤如下： 

步骤1）3组队员在大本营集结，队员将各自的身份信息输入增强型电子标签，将增强型电子标签佩戴在身上，使队员和增强型电子标签形成一一对应，搜救犬身上绑定普通电子标签，同样形成一一对应。与此同时，飞机向釜石市郊区撒播轻量级传感器节点和装备了FSO设备的多媒体传感器节点，这是因为本市路面受灾严重，普通救援车辆无法开进，救灾队员必须徒步进入该地区。同理，仙台市和福岛市同样可由飞机撒播传感器节点，若飞机收地磁影响，则可采用地面炮击撒播的方法进行传感器节点的部署。所部署的传感器节点进行网络自组，开始进行检测活动；

步骤2）仙台市属于地震活跃带，经常遭受地震危害，因此仙台市的高层建筑普遍抗震能力好，不易倒塌，因此预先可部署FSO传感器于各个高层楼房的顶层，当地震一发生，卫星遥控传感器启动，FSO传感器在各楼层顶端进行组网，可以在瞬间将地震画面信息，地区气候情况，震级等相关信息传送至信息控制调度中心，中心将不同的数据进行整合，转发到气象局，新闻媒体和政府相关部门，确保各部门在第一时间获得一手数据。于此同时，飞机撒播的传感器节点已经部署完成，正在一部分传感器节点检测地面情况，另一部分在感知其他震后灾区的生命信息，再将数据传送给信息调度中心，中心把发送给搜救人员，例如某节点感知到距节点10米范围内出现生命体征现象，并被调度中心采纳，调度中心向A1，A2两队员发出救援指令，两队员赶赴该处发现有人员被埋，队员一方面清理现场，一方面通过感知数据获得被埋人员的生命体征。这时突然有楼房倒塌，破坏了地面传感器节点，这时，队员向调度中心发送请求信息，中心将高层建筑顶的FSO传感器与地面传感器连通，继续进行通信，确保救灾工作的顺利进行；

步骤3）救援队B开赴釜石市郊，此处受灾严重，房屋多处倒塌，被困人员较多，传感器显示釜石市郊a区域没有生命体征现在出现，但b区域生命体征现象明显，则救援队赶赴b区域，避免在a区域过多的浪费救援时间导致无法最大限度的救出生命。这时突然出现了余震，部分在地下进行搜救的队员被困，但搜救犬找到了从地下出来的路线，并率先到达地面，通过搜救犬身上装置的电子标签，将犬行动的路线显示到被困队员的智能标签上，队员根据线路平安逃生。地面传感器节点显示此次余震震级4.6级，由于周边地区靠近海域，可能导致海啸爆发，搜救队员通过传感器感知到该地区所有的生命都被救援后，立刻选择撤离。

步骤4）救援队C开赴福岛市，传感器显示虽然福岛市虽然有核泄漏危险，但辐射值并未高于正常值，因此决定立刻进行救援工作。这时救援队接到有被困人员通过手机报警求救，传感器节点接收到手机信号，根据信号的强弱分布缩小救援范围，进行援救。这时传感器显示辐射水平有增高，危险系数加大，救援人员需要撤离，这时，C1打开智能标签的LED屏，输入本地区代号和需要检测的参数——辐射值，智能标签将传感器检测的本地区各处的辐射值进行显示，组织一条辐射值最低的路线进行撤离。

步骤5）在搜救过程中出现暴雨降雪天气，队员B1感到不适，于是B1拿出手持传感设备测量自己的体征情况，设备将信息发送到调控中心，中心将数据显示到B1的增强型电子标签上并上报指挥部，B1发现自己已经无法在进行搜救工作，立刻停止行动，原地待命。中心根据B1的身份信息通过增强型电子标签获取B1的位置信息，组织人员对B1进行转移。 

步骤6）搜救队员B2进入山区农村进行搜救工作时，由于农村地处偏僻，加上地震导致通信设施损毁，无法获得山区灾民的遇难信息，B2请求撒播传感器节点，一方面利用传感器作为通信中继，使得外界可以暂时与山区灾民进行联络；另一方面，可以将山区画面信号传送到信息调度中心，从而为确定下一步行动，如定位救援直升机降落点的选择提供地理信息支持。

步骤7）搜救队员完成搜救任务后，撤出灾区，撒播下的传感器节点继续保持工作，在无人状态下继续进行监视灾区信息，报告突发情况，为震后研究工作，传送一线数据，直到电池能源耗尽，在震后重建时将传感器节点回收。

Claims (1)

1.一种基于信息物理系统的传感器网络节点震后部署方法，其特征在于将分布式多媒体传感器网络结合信息物理系统部署于震后救灾，该方案的具体过程如下：

步骤1）中央信息系统新建数据库，数据库内建立一张为每一个智能标签号与搜救队员唯一的身份证明匹配的表；启动所有智能标签和电子标签，等待智能标签传送执行搜救任务的区域信息即理位置坐标（x,y）和二进制数字进程信息，获得信息后发送确认帧；中央信息系统将自己已知的数据进行计算，处理，备份和通信传送；

步骤2）根据地理位置坐标（x,y）撒播由轻量级传感器节点和多媒体传感器节点混合的节点群到指定区域，节点广播寻找其他节点组成自组织的传感网；中央信息系统启动预先设置的所有自由空间光学设备，这些设备进行自组网，部分联合传感器节点进行组网；

步骤3）传感器节点对部署地区再进行分区，将分好的区域设为区域 1，区域2，区域 3，…，区域 n，在这些区域都指定一个装备有自由空间光学设备的传感器节点1，节点2，节点 3，…，节点n，节点编号与区域编号一一对应，再向各自区域中的传感器节点发送含有自己编号的报文，区域中的传感器节点收到报文后反馈确认字符报文，节点 i用来统筹管理各区域的其他传感器节点并与外围节点或中央信息系统进行交互；

步骤4）组织好的传感器节点在预设的周期参数下，不断将所获知的震区信息通过无线电信号和光信号两种形式传送到中央信息系统，中央信息系统接收信息后返回应答报文；

步骤5）传感器网络内的节点进行信息探测，智能标签进入划分好的n个区域中的某一个区域 j时，其信号被一个或多个传感器节点捕获，由智能标签发出信号与传感器进行交互通信，传感器将信息传送给该区域相应的管理节点区域 j，区域 j将收集到的信息传送给中央信息系统；中央信息系统和各节点之间以及传感器节点之间采用无线组网通讯技术进行通信；智能标签进行相互通信或与传感器节点通信的方式采用802.11协议； 

步骤6）智能标签中的卫星定位模块获取经纬度地理位置坐标（x，y）信息，把信息封装成数据包传送到各区域的传感器节点和自由空间光学设备，自由空间光学设备将坐标信息传送到中央信息系统，中央信息系统定位智能标签的位置信息，从而调用程序计算线路；智能标签请求传感器服务，将所需要获得反馈的请求类型和自己的节点号以二元组的形式通过智能标签的输入功能输入到智能标签，智能标签将其通过传感器或自由空间光学设备发送给中央信息系统，中央信息系统发送报文到传感器节点或者直接发送所需要的数据返回给智能标签；传感器节点每隔一个设定的周期将传感得知的各自区域内的生命体征信息交付给区域管理节点，节点将其上报中央信息系统，中央信息系统将出现生命体征信息的区域发送至智能标签，智能标签上的发光二级管屏幕通过人为操纵显示要求救援的地区信息；电子标签定期通过集成的卫星定位系统装置取得自己的位置坐标信息，传感器节点一旦感知电子标签，则读取电子标签里面的信息，并将其发送给中央信息系统，中央信息系统将坐标测绘成图片信息，通过多媒体传感器将其发送给移动的智能标签上，路线信息可视化的显示在智能标签的发光二级管屏幕上；

    步骤7）多媒体传感器节点收到信息后发送确认报文并寻找下一跳的装置自由空间光学设备的节点，将数据交付给自由空间光学设备，设备通过激光将大量的数据信息通过光学网络进行交付给中央信息系统；

步骤8）中央信息系统发布指令清空传感网中节点保存的所有数据，并使得分布式传感器网络中的节点交替休眠，未休眠的节点继续进行监测。

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