[發明專利]一種基于改進型壓縮感知湖泊水質監測系統

在審

• 申請號: 201710153342.0
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106996968A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 顧相平;李翔;常波;陳宏明;戴峻峰;姜子杰;耿夫利
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;H04W4/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所32223
• 代理人: 李鋒

1.一種基于改進型壓縮感知湖泊水質監測系統，其特征在于：所述系統包括多個使用壓縮感知技術的傳感器節點所組成的多個監測點，監測點采集相應的參數值，通過ZigBee技術自組織網絡中的協調器完成數據重構，將重構的數據由網關通過Internet網絡發送至上位機監控中心，所述傳感器節點包括溫度節點、PH值節點、電導率節點以及溶解氧節點，傳感器節點用于采集湖泊水質環境信息，通過ZigBee網絡傳輸至網關。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進型壓縮感知湖泊水質監測系統，其特征在于：所述傳感器節點加入網絡后，ZigBee網絡中的傳感器節點開始采集水質信息，獲得傳感器節點數據，使用DFT算法對信號進行稀疏表示，然后對變換后的信號使用感知矩陣進行采樣，采樣后的信號與原始信號相比，大大降低了節點的存儲空間和傳輸能耗，最終將采樣后的信號通過樹狀路由傳輸給協調器，在協調器端通過ICS算法，重構原始信號，協調器將重構的信號發送給網關，由網關將數據通過Internet網絡發送給上位機監控中心，在上位機監控中心，通過Web服務可以實時查詢監測點的水質信息，若遇到水質信息超限等緊急情況，會發出報警信號及時通知相關工作人員采取應急措施。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于改進型壓縮感知湖泊水質監測系統，其特征在于：所述傳感器節點均設置有處理器模塊、Zigbee無線通信模塊以及電源模塊，電源模塊為傳感器節點、處理器模塊、Zigbee無線通信模塊提供工作電源，傳感器節點將采集的數據經過處理器模塊發送給Zigbee無線通信模塊。

4.根據權利要求3所述的一種基于改進型壓縮感知湖泊水質監測系統，其特征在于：所述溫度節點采用半導體溫度傳感器AD590；PH值節點采用E-201型號的PH值傳感器；電導率節點采用DJS-1C型號電導率傳感器及其信號調理電路，處理器模塊采用CC2530的增強型8051微控制器，電源模塊采用AMS1117系列穩壓器；溶解氧節點采用RY952型號傳感器及其調理電路；所述網關采用TD/SCDMA網關；所述上位機監控中心為 PC終端機、或為手持移動終端。