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海洋环境监测及生态灾害预警系统技术方案

技术编号:20431006 阅读:35 留言:0更新日期:2019-02-23 10:49
本实用新型专利技术公开了海洋环境监测及生态灾害预警系统,包括数据处理器、支持向量机、客户端和若干数据采集器;所述数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,所述数据处理器包括服务器和数据库,所述数据采集器和所述服务器无线连接,所述服务器分别和所述数据库、支持向量机信号连接,所述数据库、支持向量机分别和所述客户端信号连接。采用支持向量机,可以在数据量较少的情况下较为准确的进行预测,大大增强了对海域生态灾害的预警能力。建立服务器和数据库,用户可以通过客户端查询现场的实时数据。若干个数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,能够采集到多样化的数据,提高海洋环境的监测和生态灾害预警效果。

Marine Environment Monitoring and Ecological Disaster Early Warning System

The utility model discloses a marine environment monitoring and ecological disaster early warning system, which comprises a data processor, a support vector machine, a client and several data collectors; the data collector is installed on buoys at different ocean locations, the data processor includes a server and a database, the data collector and the server are connected wirelessly, the server and the data collector are installed on buoys at different ocean locations respectively. The database, the support vector machine signal connection, the database and the support vector machine are connected with the client signal respectively. Support vector machine can be used to predict more accurately with less data, which greatly enhances the ability of early warning of marine ecological disasters. Set up server and database, users can query the real-time data of the scene through the client. Several data collectors are installed on buoys at different ocean locations, which can collect diverse data and improve the monitoring of marine environment and the early warning effect of ecological disasters.

【技术实现步骤摘要】
海洋环境监测及生态灾害预警系统
本技术涉及环境监测及生态灾害预警
,特别涉及海洋环境监测及生态灾害预警系统。
技术介绍
目前,已有的海洋环境监测装置有很多种,但都存在很多问题。从系统监测的角度:传统监测系统由各自独立的传感器组成,监测指标单一,监测效果不佳。国内建立的海洋生态灾害预警模型所使用的数据分析方法通常为神经网络等,存在着预测精度低,标准不完善等缺点。从应用范围的角度:传统浮标应用范围具有一定的局限性,单独的浮标应用场景受浮标价格及浮标大小的限制。
技术实现思路
针对上述现有技术,本技术在于提供海洋环境监测及生态灾害预警系统,能够对海洋环境进行监测和生态灾害预警。本专利技术的技术方案是这样实现的:海洋环境监测及生态灾害预警系统,包括数据处理器、支持向量机、客户端和若干数据采集器;所述数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,所述数据处理器包括服务器和数据库,所述数据采集器和所述服务器无线连接,所述服务器分别和所述数据库、支持向量机信号连接,所述数据库、支持向量机分别和所述客户端信号连接。进一步的,所述数据采集器包括传感器、控制器和第一数据通信模块,所述传感器、第一数据通信模块分别和所述控制器连接,所述数据处理器还包括第二数据通信模块,所述第一数据通信模块和所述第二数据通信模块无线连接。进一步的,所述支持向量机为最小二乘支持向量机。进一步的,所述数据采集器还包括太阳能板和蓄电池,所述太阳能板和所述蓄电池连接,所述蓄电池和所述控制器连接。进一步的,所述第一数据通信模块中设置有GPRS通信模块、Wi-Fi通信模块和卫星定位模块。进一步的,所述浮标包括壳体,所述壳体包括电子仓和负重仓,所述电子仓和所述负重仓可拆卸连接,所述电子仓设于负重仓上方,所述负重仓内设有配重块,所述电子仓和所述负重仓之间设有隔水板。进一步的,所述隔水板下方或者上方设有防水圈。本技术的有益效果在于:服务器对接收到的数据,一方面存储到数据库中,以供用户通过客户端进行查看与调用;另一方面导入支持向量机,支持向量机进行数据分析并将分析结果发送至客户端,从而达到预警目的。采用支持向量机,可以在数据量较少的情况下较为准确的进行预测,大大增强了对海域生态灾害的预警能力。建立服务器和数据库,用户可以通过客户端查询现场的实时数据。若干个数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,能够采集到多样化的数据,提高海洋环境的监测和生态灾害预警效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1的海洋环境监测及生态灾害预警系统原理图;图2为本技术实施例2的海洋环境监测及生态灾害预警系统原理图;图3为本技术实施例2的浮标结构示意图;图中,1数据采集器,2数据处理器,3支持向量机,4客户端,5浮标,6服务器,7数据库,8传感器,9控制器,10第一数据通信模块,11第二数据通信模块,12太阳能板,13蓄电池,14壳体,15电子仓,16负重仓,17配重块,18隔水板,19防水圈。具体实施方式为了更好理解本技术
技术实现思路
,下面提供具体实施例,并结合附图对本技术做进一步的说明。实施例1参见图1,海洋环境监测及生态灾害预警系统,包括数据处理器2、支持向量机3、客户端4和若干数据采集器1;所述数据采集器1分别安装在不同海洋位置的浮标5上,所述数据处理器2包括服务器6和数据库7,所述数据采集器1和所述服务器6无线连接,所述服务器6分别和所述数据库7、支持向量机3信号连接,所述数据库7、支持向量机3分别和所述客户端4信号连接。若干个数据采集器1安装在浮标5上,用于采集海洋数据,例如盐度、温度、pH、溶解氧、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、铵盐等,进行实时动态监测。在海洋内的若干个不同位置安装浮标5,数据采集器1安装在不同海洋位置的浮标5上,能够检测到不同位置的海洋数据,提高检测效果。数据采集器1将采集到的数据信息通过无线发送到服务器6中。服务器6对接收到的数据一方面存储到数据库7中,以供用户通过客户端4进行查看与调用;另一方面导入支持向量机3,支持向量机3进行数据分析并将分析结果发送至客户端4,从而达到预警目的。实施例2参见图2至3,本实施例与实施例1的区别在于,所述数据采集器1包括传感器8、控制器9和第一数据通信模块10,所述传感器8、第一数据通信模块10分别和所述控制器9连接,所述数据处理器2还包括第二数据通信模块11,所述第一数据通信模块10和所述第二数据通信模块无线连接。传感器8包括多种传感器8,能够对海洋内不同物化因子信息进行采集。将采集到的数据传输到控制器9中。具体的,所述控制器9为STM32控制器9。控制器9通过第一数据通信模块10和第二数据通信模块11建立通信连接,将数据上传至服务器6。数据采集器1可实现数据采集和预处理功能,我们可以根据需求安装温度、溶解氧、盐度、营养盐等传感器,控制器9能自动采集各传感器8的数据并进行预处理,再完成数据的编码、打包、存储以及定时发送功能。具体的,所述支持向量机3为最小二乘支持向量机3。最小二乘支持向量机3是一种采用最小二乘支持向量机算法的计算机,最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)是一种机器学习方法,该方法基于统计学习理论,通过遵循结构风险最小原则,增强泛化能力,适合于小样本的情况下工作,具有泛优能力好,算法具有全局最优性,针对小样本;解决了算法复杂度与输入向量密切相关的问题;通过引用核函数,将输入空间中的非线性问题映射到高维特征空间中在高维空间中构造线性函数判别;避免了神经网络无法解决的局部最小问题;避免了神经网络中的经验成分等优势。具体的,所述数据采集器1还包括太阳能板12,所述太阳能板12和所述控制器9连接。太阳能板12用于发电。具体的,所述第一数据通信模块10中设置有GPRS通信模块、Wi-Fi通信模块和卫星定位模块。第一数据通信模块10能够通过GPRS通信模块与服务器6通信,也能够通过Wi-Fi通信模块与服务器6通信,提高通信线路的多样化。卫星定位模块为GPS定位模块或者北斗卫星定位模块,能够定位出数据采集器1的位置,并将位置信息发送给服务器6。具体的,所述浮标5包括壳体14,所述壳体14包括电子仓15和负重仓16,所述电子仓15和所述负重仓16可拆卸连接,所述电子仓15设于负重仓16上方,所述负重仓16内设有配重块17,所述电子仓15和所述负重仓16之间设有隔水板18。将数据采集器1等电子模块安装在电子仓15内,电子仓15浮在上方,电子仓15和所述负重仓16之间设有隔水板18,提高通信效果,提高防水效果。负重仓16内设有配重块17,使得整个浮标5的重心集中在下方,提高装置的稳定性。进一步的,所述隔水板18下方或者上方设有防水圈19。进一步提高电子仓15的密封性能。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.海洋环境监测及生态灾害预警系统,其特征在于,包括数据处理器、支持向量机、客户端和若干数据采集器;所述数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,所述数据处理器包括服务器和数据库,所述数据采集器和所述服务器无线连接,所述服务器分别和所述数据库、支持向量机信号连接,所述数据库、支持向量机分别和所述客户端信号连接。

【技术特征摘要】
1.海洋环境监测及生态灾害预警系统,其特征在于,包括数据处理器、支持向量机、客户端和若干数据采集器;所述数据采集器分别安装在不同海洋位置的浮标上,所述数据处理器包括服务器和数据库,所述数据采集器和所述服务器无线连接,所述服务器分别和所述数据库、支持向量机信号连接,所述数据库、支持向量机分别和所述客户端信号连接。2.如权利要求1所述的海洋环境监测及生态灾害预警系统,其特征在于,所述数据采集器包括传感器、控制器和第一数据通信模块,所述传感器、第一数据通信模块分别和所述控制器连接,所述数据处理器还包括第二数据通信模块,所述第一数据通信模块和所述第二数据通信模块无线连接。3.如权利要求1所述的海洋环境监测及生态灾害预警系统,其特征在于,所述支持向量机为最小...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢皓程周衡苏艺璐王佳俊邓超李琳张思琪刘纯哲李辰薇何孟阳段玫竹
申请(专利权)人:周衡林冬冬周智苏艺璐
类型:新型
国别省市:海南,46

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