冷库氨气无线监测系统与泄漏点定位方法.pdfVIP

2012年 第31卷 第3期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 25 冷库氨气无线监测系统与泄漏点定位方法 王 华，杨祥龙，李 琦，曹 泓，王立人 (浙江大学 生物系统工程与食品科学学院，浙江 杭州 310029) 摘 要：针对 目前冷库氨气泄漏事故频发的现状，设计了基于无线传感器网络的冷库氨气监测与泄漏点 定位系统，详细介绍了传感器节点、协调器节点的组成结构 ，提出了适用于冷库氨气泄漏定位的扩散模型 和定位算法，并在不同的监测面积下进行了氨气泄漏定位模拟实验和算法对比分析。实验结果表明：质心 算法的相对定位误差为 ll％左右，低于最近点法50％左右。相对于 目前冷库普遍采用的超限报警方式， 将无线传感器网络中的定位技术应用到氨气泄漏源定位中有着重要的作用，有利于快速找到泄漏点，及时 解决冷库氨气泄漏事故。 关键词：无线传感器网络；泄漏；定位；最近点法；质心算法 中图分类号：TP277；X507 文献标识码 ：A 文章编号：1000--9787(2012)03-0025-04 Ammoniawirelessmonitoringsystem andleaking pointlocalizationmethodforcold storage WANGHua，YANGXiang—long，LIQi，CAOHong，WANGLi—ren (SchoolofBiosystemEngineeringandFoodScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China) Abstract：Aimingatthe ~equentaccidentsofammonialeakage in the cold storagenowadays，an ammonia monitoringsystem andleakinglocalizationmethodbasedonwirelesssensornetworksispresented．Thedesignsof thesensornodeandcoordinatorareintroducedindetail．Theammoniadispersionmodelandlocalizationalgorithm areproposed．Simulation experiments and analysison algorithm comparison in differentmonitoring area．The experimentalresultsshow thattherelativelocalizationerrorofthecentroidalgorithm isabout11％ ．50％ lower thantheclosedpointmethod．Itisconducivetoquicklyfindtheleakingpositionandsolvetheammonialeakage accidentsinthecoldstorage． Keywords：wirelesssensornetworks；leaking；localization；closestpointmethod；centroidalgorithm 0 引 言 列，实现了甲醛气体的监测。 近年来随着我国农产品、水产 品和肉类加工等食品冷 应用无线传感器网络来监测环境已经成为趋势 ，但 链行业的快速发展，冷库氨气泄漏事故发生更加频繁，极大 是上述研究都没有引入无线传感器网络 自身的技术优势， 地影响了人民健康与社会安全。冷库泄漏事故不同于一般 并且位置信息对于监测活动至关重要，目标事件发生的位 的环境污染，事故发生的时问、地点、环境具有很大的不确 置或者