[發(fā)明專利]一種基于LoRa的近海赤潮實時監(jiān)控方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711228265.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108151798A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 鐘景維;張治宇;石慶;馬保軍;劉立明;俞浩;張程澤
• 申請（專利權）人: 深圳市億兆互聯(lián)技術有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 趙雪佳

本發(fā)明提供一種基于LoRa的近海赤潮實時監(jiān)控方法及系統(tǒng)，屬于海域環(huán)境保護領域。本發(fā)明方法包括數(shù)據(jù)采集步驟：終端設備采集初始數(shù)據(jù)，上傳控制中心；模型提取步驟：控制中心獲取各個點的數(shù)據(jù)后，對逐個數(shù)據(jù)進行判斷是否為合理數(shù)據(jù)，如果否，丟棄數(shù)據(jù)，如果是，對當前數(shù)據(jù)做數(shù)量級標準化處理；模型匹配步驟：對處理后的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行距離計算，得出與當前數(shù)據(jù)空間距離最近的模型，確認單個數(shù)據(jù)對應的結果；結果判定步驟：如果多個連續(xù)的終端設備數(shù)據(jù)結果均為赤潮，則認定當前發(fā)生赤潮，并報警。本發(fā)明成本低，具有良好的時效性，能夠對近海赤潮實時情況做出處理。

技術領域

本發(fā)明涉及海域環(huán)境保護領域，尤其涉及一種基于LoRa的近海赤潮實時監(jiān)控方法及系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有技術中，近海環(huán)境的檢測靠攜帶定位系統(tǒng)的機器人等采集數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，沒有對數(shù)據(jù)進行處理，精確度不高，沒有考慮到異常數(shù)據(jù)的情況，并且由于安裝了GPS定位模塊、通信模塊等造成現(xiàn)有成本很高，數(shù)據(jù)傳輸距離有限等不足，而LoRa技術作為低成本、遠距離的而無線傳輸方案，在關于近海赤潮的數(shù)據(jù)采集和分析處理無具體方案，同時，近海赤潮實時數(shù)據(jù)與實際發(fā)生赤潮的規(guī)模情況無具體對應方案。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供一種基于LoRa的近海赤潮實時監(jiān)控方法，還提供一種實現(xiàn)所述方法的系統(tǒng)。

本發(fā)明基于LoRa的近海赤潮實時監(jiān)控方法包括如下步驟：

數(shù)據(jù)采集步驟：終端設備采集初始數(shù)據(jù)，上傳控制中心；

模型提取步驟：控制中心獲取各個點的數(shù)據(jù)后，查詢歷史合理數(shù)據(jù)范圍，對逐個數(shù)據(jù)進行判斷是否為合理數(shù)據(jù)，如果否，丟棄數(shù)據(jù)，如果是，對當前數(shù)據(jù)做數(shù)量級標準化處理；模型匹配步驟：對處理后的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行距離計算，得出與當前數(shù)據(jù)空間距離最近的模型，確認單個數(shù)據(jù)對應的結果；

結果判定步驟：如果多個連續(xù)的終端設備數(shù)據(jù)結果均為赤潮，則認定當前發(fā)生赤潮，并報警。

本發(fā)明作進一步改進，還包括確認更新數(shù)據(jù)庫步驟：赤潮處理人員在現(xiàn)場檢測后記錄赤潮實際情況，并對數(shù)據(jù)庫進行更新，對非合理數(shù)據(jù)的終端設備進行維護。

本發(fā)明作進一步改進，在數(shù)據(jù)采集步驟中，所述終端設備采集的數(shù)據(jù)包括氣溫、光照強度、單位時間降水量、水中含氧量。

本發(fā)明作進一步改進，在模型提取步驟中，所述數(shù)量級標準化處理的公式為：

其中，d₁、d₂、d₃、d₄分別為采集的氣溫、降水量、光照強度、水中含氧量數(shù)據(jù)，D₁、 D₂、D₃、D₄分別為d₁、d₂、d₃、d₄數(shù)量級標準化處理后的數(shù)據(jù)， [d_1min,d_1max],[d_2min,d_2max],[d_3min,d_3max],[d_4min,d_4max]分別為數(shù)據(jù)庫中各項數(shù)據(jù)的范圍。

本發(fā)明作進一步改進，在模型匹配步驟中，采用加權歐幾里得計算距離Dis，計算公式為：

其中，{D₁’,D₂’,D₃’,D₄’}為數(shù)據(jù)庫中選用點的數(shù)據(jù)，{W₁，W₂，W₃，W₄}為氣溫、降水量、光照強度、水中含氧量數(shù)據(jù)在評判結果中的權重倒數(shù)。