一种水土流失监测方法及系统技术方案

本发明专利技术一方面提供了一种水土流失监测方法，包括：S1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；S2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；S3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；S4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；S5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。另一方面，本发明专利技术还提供了一种水土流失监测系统，用于实现所述方法。本发明专利技术有利于随时地采集监测区域的原始监测数据，并及时发现水土流失事件。

【技术实现步骤摘要】
一种水土流失监测方法及系统
本专利技术涉及监测领域，尤其涉及一种水土流失监测方法及系统。
技术介绍
水土流失是指“在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失。严重的水土流失，会造成耕地面积减少、土壤肥力下降、农作物产量降低。因此，需要对水土流失情况进行密切的监测。现有技术中，对水土流失进行监测包括使用卫星遥感进行水土流失监测和通过人工定期实地测量的方式来进行水土流失监测。但是采用卫星遥感的方式容易受到大气光的影响和卫星上的遥感镜头的尺寸等因素的影响，监测结果不够准确。而通过人工定期进行测量的方式，则是不能及时了解水土流失的情况，而如果密集地采用人工测量的方式，显然人力成本会非常高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种水土流失监测方法及系统。本专利技术一方面提供了一种水土流失监测方法，包括：S1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；S2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；S3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；S4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；S5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。优选地，所述数据采集系统包括无线传感器节点和中转基站；所述无线传感器节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述中转基站；所述中转基站用于接收来自无线传感器节点的监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述边缘计算设备。优选地，所述无线传感器节点通过分簇的方式划分为成员节点和簇头节点；所述成员节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述成员节点所属簇的簇头节点；所述簇头节点用于收集簇内的成员节点的原始监测数据，并将所述原始监测数据发送至所述中转基站。优选地，所述对所述原始监测数据进行数据筛选处理，包括：对于成员节点memNode，将处于以memNode为中心，半径为sr的圆形区域内的所有其它成员节点存入集合neiNodeU；对于memNode在t时刻获取的原始监测数据origmdatat,memNode，通过下述方式判断其是否为错误的原始监测数据：计算origmdatat,memNode的对比参数contpar：contpar＝|origmdatat,memNode-refmdatat|式中，refmdatat表示neiNodeU中的所有成员节点在t时刻采集的原始监测数据的融合数据，若contpar大于预设的对比参数阈值，则表示origmdatat,menNode为错误的原始监测数据，若contpar小于等于预设的对比参数阈值，则表示origmdatat,menNode为正确的原始监测数据，式中，neinode表示neiNodeU中包含的成员节点，origmdatat,neinode表示neinode在t时刻采集的原始监测数据，dta(neinode,memNode)表示neinode和memNode之间的空间距离，orit＝origmdatat,memNode-origmdatat,neinode式中，nofu表示neiNodeU中包含的成员节点的总数。优选地，所述中转基站还用于将无线传感器节点划分为簇头节点和成员节点，具体包括：中转基站向无线传感器节点广播分簇通知；无线传感器节点接收到所述分簇通知后，将自身的分簇数据发送至中转基站；中转基站接收所有无线传感器节点发送过来的分簇数据；中转基站基于所述分簇数据将无线传感器节点划分为成员节点和簇头节点，获得分簇结果；中转基站向无线传感器节点广播所述分簇结果。另一方面，本专利技术还提供了一种水土流失监测系统，包括数据采集模块、数据筛选模块、数据发送模块、数据分析模块和预警模块；所述数据采集模块用于通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；所述数据筛选模块用于使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；所述数据发送模块用于将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；所述数据分析模块用于对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；所述预警模块用于在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过在监测区域设置数据采集系统来获取原始监测数据，并将原始监测数据传输至云服务器进行存储后进行分析，判断是否有水土流失事件的发生，有利于随时地采集监测区域的原始监测数据，并及时发现水土流失事件。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1，为本专利技术一种水土流失监测方法的一种示例性实施例图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示的一种实施例，本专利技术一方面提供了一种水土流失监测方法，包括：S1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；S2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；S3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；S4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；S5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。在一种实施方式中，所述数据采集系统包括无线传感器节点和中转基站；所述无线传感器节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述中转基站；所述中转基站用于接收来自无线传感器节点的监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述边缘计算设备。边缘计算设备的设置，能够缓解云服务器的计算压力，将数据运算释放到边缘网络中，有利于提高云服务器的计算效率。在一种实施方式中，所述无线传感器节点通过分簇的方式划分为成员节点和簇头节点；所述成员节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述成员节点所属簇的簇头节点；所述簇头节点用于收集簇内的成员节点的原始监测数据，并将所述原始监测数据发送至所述中转基站。在一种实施方式中，所述对所述原始监测数据进行数据筛选处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水土流失监测方法，其特征在于，包括：/nS1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；/nS2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；/nS3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；/nS4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；/nS5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种水土流失监测方法，其特征在于，包括：
S1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；
S2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；
S3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；
S4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；
S5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。


2.根据权利要求1所述的一种水土流失监测方法，其特征在于，所述数据采集系统包括无线传感器节点和中转基站；
所述无线传感器节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述中转基站；
所述中转基站用于接收来自无线传感器节点的监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述边缘计算设备。


3.根据权利要求2所述的一种水土流失监测方法，其特征在于，所述无线传感器节点通过分簇的方式划分为成员节点和簇头节点；
所述成员节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述成员节点所属簇的簇头节点；
所述簇头节点用于收集簇内的成员节点的原始监测数据，并将所述原始监测数据发送至所述中转基站。


4.根据权利要求3所述的一种水土流失监测方法，其特征在于，所述对所述原始监测数据进行数据筛选处理，包括：
对于成员节点memNode，将处于以memNode为中心，半径为sr的圆形区域内的所有其它成员节点存入集合neiNodeU；
对于memNode在t时刻获取的原始监测数据origmdatat,memNode，通过下述方式判断其是否为错误的原始监测数据：
计算origmdatat,memNode的对比参数contpar：
contpar＝|origmdatat,memNode-refmdatat|
式中，refmdatat表示neiNodeU中的所有成员节点在t时刻采集的原始监测数据的融合数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李可，谢尚宏，鲁艳坭，杨军，
申请(专利权)人：深圳世源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44