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龙图腾网获悉钧重防爆科技(上海)有限公司申请的专利一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120639811B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510993742.7，技术领域涉及：H04L67/12；该发明授权一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法是由刘忠军;张博林;郭慧宁;刘译阳;王飞宇设计研发完成，并于2025-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法在说明书摘要公布了：本发明涉及用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集技术领域，且公开了一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法。建立三维笛卡尔坐标系获取各节点的空间位置，并按空间结构划分多个子区域，完成节点归属映射。通过历史数据计算节点与通信链路的故障概率，结合通信可达性构建网络拓扑，基于节点与链路代价函数确定最优可靠路径。随后进行区域冗余度规划，按路径代价选取主节点与备用节点；将采样周期划分为时隙并合理分配主节点采样时间；系统运行中实现主节点故障检测及备用节点替换；周期结束后，主节点将采集数据上传至汇聚节点并完成完整性校验。

本发明授权一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法在权利要求书中公布了：1.一种用于爆炸危险场所防爆设备的数据采集方法，其特征在于，包括： 建立现场的三维笛卡尔坐标系，并获取各传感器节点的三维坐标； 所述建立现场的三维笛卡尔坐标系，并获取各传感器节点的三维坐标，具体包括： 爆炸现场为一个矩形空间，底面为包含两个长边和两个短边的矩形，且长边的边长＞短边边长； 获取底面中心点，作为坐标系原点，记为； 经过原点在底面做一条平行于底面长边的射线，射线分别相交于底面两条短边，将平行于底面长边的射线作为坐标系的轴，射线方向为轴正方向； 经过原点在底面做一条平行于底面短边的射线，射线分别相交于底面两条长边，将平行于底面短边的射线作为坐标系的轴，射线方向为轴正方向； 经过原点做一条垂直于底面的一条射线，射线方向垂直向上，射线分别相交于矩形空间的上下两个底面，将垂直于底面的一条射线作为坐标系的轴，射线方向为轴正方向； 在坐标系中部署个传感器节点，编号为，每个节点的三维坐标表示为；其中，为节点在轴上的坐标值；为节点在轴上的坐标值；为节点在轴上的坐标值； 所述传感器均为同一型号； 设置一个汇聚节点，编号为 汇聚节点的三维坐标记为；其中，为汇聚节点在轴上的坐标值；为汇聚节点在轴上的坐标值；为汇聚节点在轴上的坐标值； 根据空间结构将现场划分为多个子区域，并将各节点归属于对应区域； 所述根据空间结构将现场划分为多个子区域，并将各节点归属于对应区域，具体包括： 在坐标系中将爆炸现场划分为个互不重叠且边界与坐标轴平行的长方体子区域，编号为； 第区域用以下六个参数表示，具体为： ；其中，与分别为第区域在轴上的最小坐标和最大坐标；与分别为第区域在轴上的最小坐标和最大坐标；与分别为第区域在轴上的最小坐标和最大坐标； 设置节点归属函数为： ； 当节点坐标处于多区域重合边界时，以编号最小的区域为归属； 设置第区域内的节点集合为： ，；其中，为第区域节点数；为集合的元素个数； 基于历史监测数据计算传感器节点的故障概率与通信链路的故障概率； 所述基于历史监测数据计算传感器节点的故障概率与通信链路的故障概率，具体包括： 对第号传感器进行连续监测，设总监测采样周期为数为，在监测周期内，记录第号节点数据缺失次数记为； 对于每个传感器节点，设其单点故障率为，且满足； 汇聚节点记为； 对每对节点，计算两点间的三维欧几里得距离： ，； 获取传感器节点通信最大距离记为，将作为节点间通信有效距离阈值； 当且仅当时，节点与节点之间才可能通信，否则不存在通信链路； 若，设置节点与节点间通信链路在一次传输过程中失败概率为； 设置通信可达性指示为： ；其中，表示节点与节点之间可通信；表示节点与节点之间不可通信； 在节点可通信性判断基础上构建网络拓扑结构，并根据节点和链路的代价函数，确定各节点至汇聚节点的最优可靠路径； 所述在节点可通信性判断基础上构建网络拓扑结构，并根据节点和链路的代价函数，确定各节点至汇聚节点的最优可靠路径，具体包括： 设置全部节点集合为；其中，编号0表示汇聚节点，编号1至代表各传感器节点； 设置边集为；其中，表示节点与节点之间在一次通信周期内具有可用链路； 构建无向图为； 对每个节点，设置节点代价为；其中，； 对每条边，设置边代价为，； 对于任意节点，设从节点到汇聚节点的一条简单路径为： ；其中，表示路径上第个节点；且所有均不重复；为节点到汇聚节点这条路径上所经过的中间节点个数； 设置该路径的总可靠度为： ； 设置该路径的总代价为： ；其中，为第条边的边代价；为第个节点的节点代价； 设置最优路径搜索算法，具体为： S100、初始化： S101、设数组为从节点到汇聚节点的当前最小路径代价： ，； S102、设定前驱数组，初始化为未定义； S103、设已固定最优代价节点集合； S200、迭代过程： 在非空时，重复下列操作： S201、令，将节点并入已固定集合；若，则跳出循环，结束算法；否则继续； S202、对每个与有边相连且未加入的节点，进行松弛更新： 计算通过作为中继到达汇聚节点的候选总代价； 若，则更新，； 重复步骤S200，直至所有节点均加入或剩余节点不可达； S300、路径回溯与结果输出： 对每个编号，若，则通过数组从逐级回溯至汇聚节点，得到最优路径；同时，即为该最优路径的总代价； 若，则表示节点至汇聚节点无可达路径； 针对每个子区域进行冗余度规划，并基于路径代价选取主节点与备用节点； 将一个采样周期划分为多个时隙，并为各主节点分配具体采样时隙； 在运行过程中进行主节点故障检测，并在发生故障时由备用节点顶替执行采样任务； 采集的数据由主节点向汇聚节点发送，并在周期结束后进行数据完整性校验。

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