一种基于云计算的污水监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于云计算的污水监测系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；所述数据采集模块包括无线传感器节点和通信基站；所述无线传感器节点被所述通信基站周期性地分为成员节点和簇头节点；所述簇头节点采用预设的唤醒策略控制其所在簇中的成员节点获取监测数据；所述簇头节点用于将所述监测数据传输至所述数据传输模块；所述数据传输模块用于将所述监测数据传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于使用预设的识别模型判断是否存在污水。本发明专利技术中有利于避免所有的成员节点同时获取监测数据，从而有效地节约了成员节点的能量，有利于延长成员节点的工作寿命和及时发现污水。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的污水监测系统
本专利技术涉及监测领域，尤其涉及一种基于云计算的污水监测系统。
技术介绍
现有技术中，对污水进行监测的方式一般有定期人工抽样检测的方式和设置监测节点定期进行监测的方式，但是人工定期抽样检测的方式存在无法及时发现污水的风险，而采用监测节点定期进行监测，一般是所有监测节点都需要同时进行监测，这种设置方式不利于节约节点的能量，影响节点的工作寿命。
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基于云计算的污水监测系统。本专利技术提供了一种基于云计算的污水监测系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；所述数据采集模块包括无线传感器节点和通信基站；所述无线传感器节点被所述通信基站周期性地分为成员节点和簇头节点；所述簇头节点采用预设的唤醒策略控制其所在簇中的成员节点获取监测数据；所述成员节点获取到监测数据后，将所述监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点用于将所述监测数据传输至所述数据传输模块；所述数据传输模块用于将所述监测数据传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于使用预设的识别模型判断是否存在污水。优选的，所述数据传输模块包括有线传输单元和无线传输单元；所述有线传输单元用于通过光纤通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块；所述无线传输单元用于通过WiFi通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块。优选的，所述数据处理模块包括存储单元、判断单元和提示单元；所述存储单元用于存储从数据传输模块发送过来的监测数据；所述判断单元用于从所述存储单元中获取监测数据，并使用预设的识别模型判断是否存在污水，得到判断结果以及在判断结果为存在污水时，判断污水的类型；所述提示单元用于在判断结果为存在污水时，采用预设的提示方式向相关的公作人员发出提示。优选的，所述通信基站采用下述方式将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点：通信基站通过广播的方式向无线传感器节发送分簇通知；无线传感器节点在接收到分簇通知后，将自身的分簇信息发送至所述通信基站；所述通信基站基于各个无线传感器节点的分簇信息将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点，并将分簇结果广播至各个无线传感器节点。优选的，所述分簇信息包括无线传感器节点的编号、无线传感器节点剩余的能量和无线传感器节点的位置。优选的，基于各个无线传感器节点的分簇信息将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点，包括：通过下述公式计算每个无线传感器节点的性能值：式中，xsidx表示无线传感器节点的性能值，Eleft表示无线传感器节点剩余的能量，ltbs表示无线传感器节点与通信基站之间的直线距离，numofn表示无线传感器节点单位时间内能够处理的最大并发数据量；对所述性能值从大到小进行排序，获取排在前thre位的性能值对应的无线传感器节点作为簇头节点；采用距离最小原则将剩余的无线传感器节点加入到各个簇头节点所处的簇中，成为该簇中的成员节点。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的簇头节点采用预设的唤醒策略控制成员节点进行监测数据的采集，有利于避免所有的成员节点同时获取监测数据，从而有效地节约了成员节点的能量，有利于延长成员节点的工作寿命，避免成员节点过早地消耗完能量，从而避免影响数据采集模块的覆盖范围，进而避免影响及时发现污水。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，为本专利技术一种基于云计算的污水监测系统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，本专利技术提供了一种基于云计算的污水监测系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；所述数据采集模块包括无线传感器节点和通信基站；所述无线传感器节点被所述通信基站周期性地分为成员节点和簇头节点；所述簇头节点采用预设的唤醒策略控制其所在簇中的成员节点获取监测数据；所述成员节点获取到监测数据后，将所述监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点用于将所述监测数据传输至所述数据传输模块；所述数据传输模块用于将所述监测数据传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于使用预设的识别模型判断是否存在污水。优选的，所述数据传输模块包括有线传输单元和无线传输单元；所述有线传输单元用于通过光纤通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块；所述无线传输单元用于通过WiFi通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块。优选的，所述数据处理模块包括存储单元、判断单元和提示单元；所述存储单元用于存储从数据传输模块发送过来的监测数据；所述判断单元用于从所述存储单元中获取监测数据，并使用预设的识别模型判断是否存在污水，得到判断结果以及在判断结果为存在污水时，判断污水的类型；所述提示单元用于在判断结果为存在污水时，采用预设的提示方式向相关的公作人员发出提示。优选的，所述通信基站采用下述方式将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点：通信基站通过广播的方式向无线传感器节发送分簇通知；无线传感器节点在接收到分簇通知后，将自身的分簇信息发送至所述通信基站；所述通信基站基于各个无线传感器节点的分簇信息将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点，并将分簇结果广播至各个无线传感器节点。优选的，所述分簇信息包括无线传感器节点的编号、无线传感器节点剩余的能量和无线传感器节点的位置。优选的，基于各个无线传感器节点的分簇信息将无线传感器节点分为成员节点和簇头节点，包括：通过下述公式计算每个无线传感器节点的性能值：式中，xsidx表示无线传感器节点的性能值，Eleft表示无线传感器节点剩余的能量，ltbs表示无线传感器节点与通信基站之间的直线距离，numofn表示无线传感器节点单位时间内能够处理的最大并发数据量；对所述性能值从大到小进行排序，获取排在前thre位的性能值对应的无线传感器节点作为簇头节点；采用距离最小原则将剩余的无线传感器节点加入到各个簇头节点所处的簇中，成为该簇中的成员节点。性能值的计算方式有利于选出剩余能量多、距离通信基站近且单位时间内能够处理的最大并发数据量大的无线传感器节点作为簇头节点，有利于选出高性能的簇头节点，从而实现尽可能地节约无线传感器节点的能量消耗的同时与有效地延长无线传感器节点的平均工作寿命，保证数据采集模块的覆盖率。优选的，thre的值通过下述公式进行计算：式中，S表示数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云计算的污水监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；/n所述数据采集模块包括无线传感器节点和通信基站；所述无线传感器节点被所述通信基站周期性地分为成员节点和簇头节点；所述簇头节点采用预设的唤醒策略控制其所在簇中的成员节点获取监测数据；所述成员节点获取到监测数据后，将所述监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点用于将所述监测数据传输至所述数据传输模块；/n所述数据传输模块用于将所述监测数据传输至所述数据处理模块；/n所述数据处理模块用于使用预设的识别模型判断是否存在污水。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的污水监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；
所述数据采集模块包括无线传感器节点和通信基站；所述无线传感器节点被所述通信基站周期性地分为成员节点和簇头节点；所述簇头节点采用预设的唤醒策略控制其所在簇中的成员节点获取监测数据；所述成员节点获取到监测数据后，将所述监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点用于将所述监测数据传输至所述数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述监测数据传输至所述数据处理模块；
所述数据处理模块用于使用预设的识别模型判断是否存在污水。


2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的污水监测系统，其特征在于，所述数据传输模块包括有线传输单元和无线传输单元；
所述有线传输单元用于通过光纤通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块；
所述无线传输单元用于通过WiFi通信网络将所述监测数据传输至所述数据处理模块。


3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的污水监测系统，其特征在于，所述数据处理模块包括存储单元、判断单元和提示单元；
所述存储单元用于存储从数据传输模块发送过来的监测数据；
所述判断单元用于从所述存储单元中获取监测数据，并使用预设的识别模型判断是否存在污水，得到判断结果以及在判断结果为存在污水时，判断污水的类型；
所述提示单元用于在判断结果为存在污水时，采用预设的提示方式向相关的公作人...

【专利技术属性】
技术研发人员：易忠凯，
申请(专利权)人：广州跃金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44