[发明专利]一种基于云平台的工程机械管理系统

权利要求书

1.一种基于云平台的工程机械管理系统，其特征在于，其包括数据采集模块、数据传输模块、云平台管理模块和查询模块；

所述数据采集模块用于采集工程机械的运行数据，并将所述运行数据传输至数据传输模块；

所述数据传输模块用于将所述运行数据传输至云平台管理模块；

所述云平台管理模块用于通过所述运行数据对工程机械的运行状态进行监测，并在发现工程机械运行异常时，向相关工作人员发出提示；

所述查询模块用于对工程机械的运行状态进行查询；

所述采集模块包括传感器节点、中继节点和基站；

所述传感器节点设置在工程机械上，所述中继节点分布设置在工地上，所述中继节点以自组网的形式组成无线传感器网络；

所述传感器节点用于采集工程机械的运行数据，并通过所述无线传感器网络将所述运行数据发送至所述基站；

所述基站用于接收工程机械上的传感器节点发送过来的运行数据，并将所述运行数据发送至数据传输模块；

中继节点以自组网的形式组成无线传感器网络，包括：

基站以分簇的形式将中继节点划分为簇头节点和成员节点，并将分簇结果通过广播的方式发送至各个中继节点；

成员节点用于接收来自传感器节点的运行数据，并将所述运行数据发送至簇头节点，所述簇头节点用于将所述运行数据发送至基站；

簇头节点通过如下方式进行选取：

基站计算每个中继节点的分簇指数：

式中，aindex(nod)表示中继节点nod的分簇指数，a表示预设的控制系数，e₁(nod)和e₂(nod)分别表示nod的当前剩余电量和初始电量，d_b(nod)表示nod与基站之间的距离，num_nei(nod)表示nod的通信范围内的中继节点的总数，s(nod)表示nod的通信范围的面积，neiU表示nod的通信范围内的所有中继节点的集合，d_c,nod表示nod和neiU中的中继节点c之间的距离，aved表示nod和neiU中的所有中继节点之间的距离的均值；

将所有中继节点的分簇指数从大到小进行排序，选取排名靠前的numZ个分簇指数对应的中继节点作为候选簇头节点，将所有的候选簇头节点存入第一集合中；

对候选簇头节点进行筛选：对于任意两个通信范围重叠的候选簇头节点nodh1和nodh2，判断nodh1和nodh2之间的通信范围的重叠面积是否大于设定的面积阈值sthr，若是，则比较nodh1和nodh2的分簇指数，两者之间分簇指数较小的候选簇头节点不再作为候选簇头节点，将分簇指数较小的候选簇头节点从第一集合中删除；

对候选簇头节点筛选完毕后，将第一集合中的剩余的候选簇头节点作为最终的簇头节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的工程机械管理系统，其特征在于，所述传感器节点包括位置传感器节点、速度传感器节点、方向传感器节点、转速传感器节点和温度传感器节点；

所述位置传感器节点用于采集工程机械的实时位置，所述速度传感器节点用于采集工程机械的移动速度，所述方向传感器节点用于采集工程机械的移动方向，所述转速传感器节点用于采集工程机械的发动机转速，所述温度传感器节点用于采集工程机械的发动机温度。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的工程机械管理系统，其特征在于，所述数据传输模块包括有线传输子模块和无线传输子模块；

所述有线传输子模块包括光纤通信装置，所述光纤通信装置用于使得基站通过光纤与互联网连接，将所述运行数据传输至云平台管理模块；

所述无线传输子模块包括WiFi通信装置，所述WiFi通信装置用于使得基站通过无线电波与互联网连接，将所述运行数据传输至云平台管理模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于云平台的工程机械管理系统，其特征在于，所述云平台管理模块包括存储子模块、判断子模块和提示子模块；

所述存储子模块用于存储工程机械的运行数据；所述判断子模块用于根据所述运行数据判断工程机械的运行状态是否异常；所述提示子模块用于在工程机械的运行状态异常时，向相关工作人员发出提示。