一种生态系统用环境因子监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种生态系统用环境因子监测系统及方法，系统包括：服务器以及分别与该服务器信号连接的多个数据采集模块；每一数据采集模块均包括：状态信号发射单元，用于按照预先设定周期向所述服务器发送状态信号；服务器，用于接收每一所述数据采集模块中的状态信号发射单元所发送的状态信号，并判断每一所述数据采集模块的工作状态，进一步，在判断出数据采集模块的工作状态为正常状态时，向第一数据采集模块发出采集数据的指令；所述第一数据采集模块为工作状态为正常状态的数据采集模块；所述数据采集模块，置于生态系统中，用于在收到服务器所发出的采集数据的指令后，采集生态系统中的环境因子信息，并将所述环境因子信息发送给服务器。息发送给服务器。息发送给服务器。

【技术实现步骤摘要】
一种生态系统用环境因子监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及环境因子监测
，尤其涉及一种生态系统用环境因子监测系统及方法。

技术介绍

[0002]现有的在对生态系统的环境因子的监测中，都是采用人为的手持气象仪对生态系统所对应的气象进行观测，使用便携式土壤温湿度仪对土壤因子进行观测等，并没有一个综合的全面的环境因子的监测系统，同时，现有的生态系统的环境因子的监测过程中，并没有考虑到生态系统中地表的水平面的变化，导致所采集的生态环境因子并不全面也不够准确。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种生态系统用环境因子监测系统及方法，其解决了现有技术中并没有一个综合的全面的环境因子的监测系统，同时，现有的生态系统的环境因子的监测过程中，并没有考虑到生态系统中地表的水平面的变化，导致所采集的生态环境因子并不全面也不够准确的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种生态系统用环境因子监测系统，所述系统包括：服务器以及分别与该服务器信号连接的多个数据采集模块；
[0008]所述服务器位于目标生态环境中预先搭建的监测站中；
[0009]其中，每一所述数据采集模块均包括：状态信号发射单元，用于按照预先设定周期向所述服务器发送状态信号；
[0010]所述服务器，用于接收每一所述数据采集模块中的状态信号发射单元所发送的状态信号，并判断每一所述数据采集模块的工作状态，进一步，在判断出数据采集模块的工作状态为正常状态时，向第一数据采集模块发出采集数据的指令；
[0011]所述第一数据采集模块为工作状态为正常状态的数据采集模块；
[0012]其中，当服务器接收到状态信号发射单元所发出的预先设定周期的状态信号后，则确定该状态信号发射单元所属的数据采集模块的工作状态为正常状态；
[0013]所述数据采集模块，置于生态系统中，用于在收到服务器所发出的采集数据的指令后，采集生态系统中的环境因子信息，并将所述环境因子信息发送给服务器。
[0014]优选地，
[0015]每一所述数据采集模块均包括采集环境因子数据的传感器；
[0016]其中所述环境因子数据包括：气温、风速、风向、气压、湿度、光照、负氧离子浓度、雨量。
[0017]优选地，
[0018]所述服务器，还用于根据生态系统中环境因子数据和预先设定的雨量值，控制在第一范围内的第一数据采集模块进行环境因子数据的采集，以及控制在第一范围之外的第一数据数据采集模块的关闭。
[0019]优选地，
[0020]当所述生态系统的环境因子数据中的雨量大于预先设定的雨量值时，将第一预设距离确定作为第一范围；
[0021]当所述生态系统的环境因子数据中的雨量小于或等于预先设定的雨量值时，将第二预设距离确定作为第一范围；
[0022]其中，第一预设距离大于所述第二预设距离。
[0023]优选地，
[0024]所述系统还包括：报警装置，该报警装置与所述服务器连接；
[0025]所述服务器，还用于根据所述数生态系统中的环境因子数据获取第一数值，并判断所述第一数值是否超出预先设定安全数值范围，若超出预先设定的安全数值时，所述服务器控制所述报警装置发出报警信号。
[0026]优选地，
[0027]所述服务器根据所述数生态系统中的环境因子的数据获取第一数值，具体包括：
[0028]根据所述数生态系统中的环境因子的数据采用公式(1)获取相应的第一数值；
[0029]其中，所述公式(1)为：
[0030][0031]其中，M为第一数值；
[0032]x1为所述生态系统的环境因子数据中气温的数值；
[0033]x2为所述生态系统的环境因子数据中风速的数值；
[0034]x3为所述生态系统的环境因子数据中风向的数值；
[0035]x4为所述生态系统的环境因子数据中气压的数值；
[0036]x5为所述生态系统的环境因子数据中湿度的数值；
[0037]x6为所述生态系统的环境因子数据中光照的数值；
[0038]x7为所述生态系统的环境因子数据中负氧离子浓度的数值；
[0039]x8为所述生态系统的环境因子数据中雨量的数值。
[0040]优选地，
[0041]所述预先设定的安全数值为在预先指定的30天分别所采集的所述数生态系统中环境因子数据所对应的第一数值的平均值。
[0042]第二方面，本专利技术实施例提供一种生态系统用环境因子监测方法，其特征在于，所述方法应用于在目标生态环境中，所述方法由上述任一所述的环境因子监测系统所执行。
[0043]优选地，在所述方法之前，还包括：
[0044]将所述目标生态环境进行网格划分，获取每一网格中的的地表的最高点与最低点之间的差值R；
[0045]根据每一网格中的的地表的最高点与最低点之间的差值R，确定所述目标生态系统中的第一位置，并在该第一位置上搭建监测站；
[0046]相应的，
[0047]其中，如上述的环境因子监测系统中的服务器设在目标生态环境的监测站上；
[0048]其中，在每一网格的最高点和最低点分别设置有如上述的生态系统用环境因子监测系统中的数据采集装置。
[0049]优选地，所述根据每一网格中的的地表的最高点与最低点之间的差值R，确定所述目标生态系统中的第一位置，具体包括：
[0050]根据每一网格中的的地表的最高点与最低点之间的差值R，通过K
‑
means算法对所有网格的中心进行聚类，所述K
‑
means算法中每一网格的中心P到聚类中心O的距离D满足公式(2)，并将聚类中心O确定为所述目标林分中的第一位置。
[0051]其中，所述公式(2)为：
[0052][0053](三)有益效果
[0054]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种生态系统用环境因子监测系统，由于采用数据采集模块中的状态信号发射单元，用于按照预先设定周期向所述服务器发送状态信号，相对于现有技术而言，其可以与服务器配合，使得所述服务器，用于接收每一所述数据采集模块中的状态信号发射单元所发送的状态信号，并判断每一所述数据采集模块的工作状态，进一步，在判断出数据采集模块的工作状态为正常状态时，向第一数据采集模块发出采集数据的指令。同时，每一所述数据采集模块均包括采集环境因子数据的传感器，能够更为全面的采集生态系统的环境因子。
[0055]本专利技术的一种生态系统用环境因子监测方法，由于采用本实施例中的环境因子监测系统，在监测过程中考虑了生态系统地表的高度差，使得数据采集模块和服务器之间能够合理的设置在生态系统中，数据采集模块将所采集的环境因子的数据传输至服务本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态系统用环境因子监测系统，其特征在于，所述系统包括：服务器以及分别与该服务器信号连接的多个数据采集模块；所述服务器位于目标生态环境中预先搭建的监测站中；其中，每一所述数据采集模块均包括：状态信号发射单元，用于按照预先设定周期向所述服务器发送状态信号；所述服务器，用于接收每一所述数据采集模块中的状态信号发射单元所发送的状态信号，并判断每一所述数据采集模块的工作状态，进一步，在判断出数据采集模块的工作状态为正常状态时，向第一数据采集模块发出采集数据的指令；所述第一数据采集模块为工作状态为正常状态的数据采集模块；其中，当服务器接收到状态信号发射单元所发出的预先设定周期的状态信号后，则确定该状态信号发射单元所属的数据采集模块的工作状态为正常状态；所述数据采集模块，置于生态系统中，用于在收到服务器所发出的采集数据的指令后，采集生态系统中的环境因子信息，并将所述环境因子信息发送给服务器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一所述数据采集模块均包括采集环境因子数据的传感器；其中所述环境因子数据包括：气温、风速、风向、气压、湿度、光照、负氧离子浓度、雨量。3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述服务器，还用于根据生态系统中环境因子数据和预先设定的雨量值，控制在第一范围内的第一数据采集模块进行环境因子数据的采集，以及控制在第一范围之外的第一数据数据采集模块的关闭。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述生态系统的环境因子数据中的雨量大于预先设定的雨量值时，将第一预设距离确定作为第一范围；当所述生态系统的环境因子数据中的雨量小于或等于预先设定的雨量值时，将第二预设距离确定作为第一范围；其中，第一预设距离大于所述第二预设距离。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：报警装置，该报警装置与所述服务器连接；所述服务器，还用于根据所述数生态系统中的环境因子数据获取第一数值，并判断所述第一数值是否超出预先设定安全数值范围，若超出预先设定的安全数值时，所述服务器控制所述报警装置发出报警信号。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，杨岳，王冰，张秋良，郝帅，王飞，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：