一种基于无线传感器网络的海洋生态环境监测系统技术方案

本发明专利技术涉及生态监测技术领域，具体为一种基于无线传感器网络的海洋生态环境监测系统。包括：数据采集单元、环境分析单元、传感分析单元、功率控制单元和传感校验单元；通过对海洋环境信息和传感信息分别进行分析处理得到活跃指数和负荷指数，并将两者进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算得到策略值，据此判断活跃指数和负荷指数是否匹配并生成对应的传感功率区间，并按照对应的传感功率区间调节传感器的运行功率使其配合海洋生态环境，在确保海洋异常监测的同时做到降低传感器能耗，提高传感器能量利用效率和延长电池寿命；通过传感信息对传感器进行校正查验以保证传感器快速准确地恢复正常工作，从而保证监测数据的准确和稳定性。数据的准确和稳定性。数据的准确和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感器网络的海洋生态环境监测系统


[0001]本专利技术涉及生态监测
，具体为一种基于无线传感器网络的海洋生态环境监测系统。

技术介绍

[0002]海洋生态环境的监测系统通常由多个传感器节点组成，将这些节点分布在需要监测的海域中，并通过无线传感器网络或卫星通讯等方式将数据传输回到数据中心。这些传感器可以监测各种因素，包括水温、盐度、溶解氧、水质、浮游植物、浮游动物、底层沉积物等。当这些数据超过设定的阈值时，监测系统会发出报警信号，提示管理人员采取相应措施。
[0003]存在在以下方面的：
[0004]1、传感器分布众多，并且需要进行监测、数据处理等活动，而无线传感器网络中的节点一般用电池供电，可使用的电量非常有限，并且对于有成千上万节点的无线传感器网络来说，更换电池非常困难，但是却要求无线传感器网络的生存时间长达数月甚至数年，因此，如何在不影响功能的前提下，尽可能节约无线传感器网络的电池能量成为需要解决的问题。
[0005]2、在海洋环境中，传感器可能会被海水、气候变化和海洋生物等因素的影响而损坏，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的海洋生态环境监测系统，包括数据采集单元和服务器，数据采集单元通讯连接若干无线传感器以获取海洋环境信息和传感信息，并将其发送至服务器保存；其特征在于，还包括：环境分析单元用于对海洋环境信息进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算处理得到生物值，将生物值与设定的阈值进行比较分析判断得到活跃状态分别为高度活跃时刻、中度活跃时刻和非活跃时刻；分别统计高度活跃时刻、中度活跃时刻和非活跃时刻的数量，并将其通过公式化计算处理得到活跃指数；传感分析单元用于对功耗进行数值化分析得到整体功耗值，以若干个时刻对应的数据量为一组，建立数据量和时间的二维直角坐标系，得到数据量随时间的变化折线关系图；依据该关系图进行图像预处理将组内异常数据量进行剔除，并将剩余的数据量进行求均值操作得到数据量均值；将组内数据量与对应的数据量均值分别进行差值计算得到数据量差值，并将数据量差值进行求和操作得到组内偏差；将功耗、整体功耗值、组内偏差和类型系数进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算处理得到负荷指数；传感校验单元通过传感信息对传感器进行校正查验，具体为：S1：当服务器接收到传感信息时，则调取传感信息对应的数据量，将传感信息的接收时刻和读取时刻作时间的差值计算得到对应的接收时长；S2：设定传感信息的预设接收时长和预设数据量；S3：将数据量、接收时长、预设接收时长和预设数据量进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算得到传输状态值；将传输状态值和设定的传输区间进行比较分析，当传输状态值大于设定的传输区间中的最大值时，则将其记为待处理传感器；当传输状态值处于设定的传输区间之内时，则生成分批传输指令并控制该传感器将采集的传感信息进行分批传输操作；S4：当服务器在预设接收时长的一定时间范围内未接收到传感信息，则生成校验指令并向其发送至功率控制单元，功率控制单元接收到校验指令时则向对应的传感器发送请求确认指令，当功率控制单元未接收到确认指令时则判断该传感器处于故障状态，并将该传感器记为故障传感器反馈至传感校验单元；S5：调取待处理传感器与障碍传感器所处位置的深度、与基站的距离，并将两者通过数值化分析得到处理系数；将处理系数与设定的处理阈值进行比较分析并依据分析结果将该传感器的位置发送至对应的处理端；功率控制单元用于接收活跃指数和负荷指数，将两者进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算得到策略值，据此判断活跃指数和负荷指数是否匹配并生成对应的传感功率区...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋永献，陈权，李豪，张磊，阎妍，孔永，王博，刘强，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：发明
国别省市：