[發明專利]海洋環境智能感測系統

在審

• 申請號: 201811027085.7
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109121110A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 甘堅梅
• 申請（專利權）人: 佛山豆萁科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.海洋環境智能感測系統，其特征是，包括感測子系統、監測終端、通信模塊、控制裝置和電源模塊；感測子系統用于采集海洋環境參數指標數據，感測子系統包括匯聚節點和多個部署于該監測區域內的傳感器節點，傳感器節點采集海洋環境參數指標數據，匯聚節點收集傳感器節點采集的海洋環境參數指標數據并發送至監測終端；監測終端與匯聚節點相連接，用于對采集得到的海洋環境參數指標數據進行處理從而根據處理后的海洋環境參數指標數據對海洋環境情況進行評估，并通過通信模塊將評估結果傳輸給控制裝置，控制裝置用于存儲接收到的海洋環境參數指標數據并根據評估結果向監測終端下發各種控制信號，從而改變水下機器人的活動狀態，電源模塊用于保證整個系統的穩定供電。

2.根據權利要求1所述的海洋環境智能感測系統，其特征是，所述通信模塊中設置有串口通信芯片，連接所述的監測終端，并通過防水電纜連接控制裝置。

3.根據權利要求1所述的海洋環境智能感測系統，其特征是，所述監測終端包括控制單元、處理單元和分析評估單元；所述控制單元用于根據控制裝置下發的各種控制指令控制水下機器人的活動狀態；所述處理單元用于對海洋環境參數指標數據進行預處理；所述分析評估單元用于根據處理后的海洋環境參數指標數據進行海洋環境的評估。

4.根據權利要求1-3任一項所述的海洋環境智能感測系統，其特征是，所述傳感器節點內置傳感器，傳感器的類型包括：用于監測水質酸堿值的傳感器、用于監測溶解氧的傳感器、用于監測鹽度的傳感器、用于監測水溫的傳感器、用于監測葉綠素濃度的傳感器。

5.根據權利要求1所述的海洋環境智能感測系統，其特征是，傳感器節點被分成多個簇，每個簇設置一個簇頭，簇內的傳感器節點將采集的海洋環境參數指標數據傳送至對應的簇頭，簇頭將接收的海洋環境參數指標數據通過多跳路由的方式傳輸至匯聚節點。

6.根據權利要求5所述的海洋環境智能感測系統，其特征是，傳感器節點的感知半徑范圍為[r₀，r₁]，部署傳感器節點時，設置各傳感器節點的感知半徑相同且初始感知半徑為r₀；在分簇后，簇頭將自身的感知半徑調節為r₁；分簇后，簇頭收集簇內各傳感器節點的位置信息，并根據位置信息計算簇內各傳感器節點的感知強度，若簇內傳感器節點的感知強度小于預設感知強度閾值，則該傳感器節點成為覆蓋盲點；當存在覆蓋盲點時，簇頭對距離所述覆蓋盲點最近的傳感器節點的感知半徑進行調整；其中，設置感知強度的計算公式為：

式中，P_ij為簇頭i對應簇內傳感器節點j的感知強度，n_i為簇頭i對應簇內的傳感器節點數量，r_f為簇頭i對應簇內的第f個傳感器節點的當前感知半徑，D_fj為簇頭i對應簇內的第f個傳感器節點與所述傳感器節點j之間的距離，f≠j；e為自然常數，k為預設的信號衰減指數，u為預設的環境干擾影響因子；Z(D_fj，r_f)為判斷取值函數，當D_fj＞r_f時，Z(D_fj，r_f)＝0，當D_fj≤r_f時，Z(D_fj，r_f)＝1。