【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别是指一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法及装置。
技术介绍
1、随着海洋资源的日益枯竭和生态环境的恶化，海洋牧场作为一种可持续的海洋资源利用方式，受到了广泛关注。然而，海洋牧场面临着复杂的自然环境和多样化的生物活动，因此，如何有效地监测和管理海洋牧场成了一个亟待解决的问题。
2、传统的海洋牧场监管方法往往依赖于人工巡检和定期采样，不仅效率低下，而且难以及时准确地获取海洋牧场的环境参数和生物活动信息。随着传感器技术的发展，利用传感器网络对海洋牧场进行实时监测成为一种可行的解决方案。但是，如何合理地部署传感器网络，以最大程度地覆盖海洋牧场并获取准确的数据仍然是一个技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法及装置，可以实现对海洋牧场的全面、实时监测。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，所述方法包括：
4、根据海洋牧场的地理位置和环境特征，建立传感监测网络的线性规划模型；
5、确定优化目标和约束条件，并根据线性规划模型，使用贪心策略生成最终的解决方案，将最终的解决方案作为初始种群；
6、根据所述初始种群进行迭代求解，并对每个解的邻域进行搜索，以获取最终解；
7、根据所述最终解，评估不同传感器部署方案的性能，以得到评估结果；
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9、根据所述调整方案，通过在海洋牧场中部署的传感器实时监测海洋牧场的环境参数和生物活动。
10、进一步的，根据海洋牧场的地理位置和环境特征，建立传感监测网络的线性规划模型，包括：
11、设定线性规划模型的基本参数和变量；
12、根据线性规划模型的基本参数和变量，通过确定最终的目标函数，其中，表示监测点的数量，表示可用传感器的类型数量，表示第 i个监测点的安装成本，表示第 j个监测点的重要性权重，表示第 i种传感器的维护成本，表示第 i种传感器在第 j个监测点的能耗；、和是权重系数，表示最大化的目标函数。
13、进一步的，所述约束条件包括多传感器兼容性条件、环境因素限制条件、资源限制条件以及通信覆盖约束条件；
14、其中，多传感器兼容性条件的计算公式为，资源限制条件的计算公式为，其中，为第 i种传感器在第 j个监测点的数据存储需求，是监测点 j的数据存储容量，为阈值，为评分矩阵，为第 j个监测点的电池容量，为第 i种传感器在第 j个监测点的能耗。
15、进一步的，根据线性规划模型，使用贪心策略生成最终的解决方案，包括：
16、确定贪心策略的优化目标，根据优化目标，确定贪心规则；
17、根据贪心规则，确定限制决策范围的约束条件；
18、根据贪心规则和约束条件逐步做出决策，以得到当前解；
19、判断当前解是否满足所有约束条件，以得到判断结果；
20、重复操作，直到所有决策变量均确定，以得到最终的解决方案。
21、进一步的，根据所述初始种群进行迭代求解，并对每个解的邻域进行搜索，以获取最终解，包括：
22、根据海洋牧场的特点，随机生成一组解作为初始种群；
23、根据目标函数和约束条件，评估当前种群中每个解的适应度；
24、根据适应度选择当前种群中的解作为父代进行随机配对，并进行交叉操作，生成新的解；
25、对新的解进行随机变异，以得到变异解；
26、选择部分变异解，进行邻域搜索，生成邻域解；
27、将邻域解融合入变异解中，以得到融合解；
28、评估融合解中每个解的适应度，重复进行迭代循环，直到满足终止条件，以输出当前种群中的最终解作为最终的传感器部署方案。
29、进一步的，根据所述最终解，评估不同传感器部署方案的性能，以得到评估结果，包括：
30、根据海洋牧场的具体需求和目标，确定评估标准；
31、对每个评估标准进行量化处理，以得到量化数值；
32、针对每个传感器部署方案，根据量化数值构建评估矩阵，评估矩阵中的每个元素表示传感器部署方案在对应评估标准上的性能评分；
33、根据每个评估标准，计算对应的信息熵；
34、根据信息熵计算每个评估标准的权重；
35、将评估矩阵与权重进行结合，计算每个传感器部署方案的综合性能评分；
36、根据综合性能评分，对所有传感器部署方案进行排序，以得到排序表；
37、根据排序表进行敏感性评估，以得到评估结果。
38、进一步的，根据所述评估结果，对不同传感器部署方案进行调整，以得到调整方案，包括：
39、将每个传感器部署方案视为一个粒子，在解空间中随机初始化一群粒子，其中，每个粒子都有一个位置向量和一个速度向量，位置向量表示传感器部署方案，速度向量决定粒子在解空间中的移动方向和速度；
40、根据评估标准和权重，计算每个粒子的适应度值；
41、根据每个粒子，对比粒子当前适应度值与历史最终适应度值，以得到对比结果；
42、根据对比结果，确定最终适应度值的粒子，并更新全局最终位置；
43、利用个体最终位置和全局最终位置信息，更新每个粒子的速度和位置；
44、迭代循环，直到满足终止条件，在每次迭代中，粒子群不断调整自身位置，以得到更终的调整方案。
45、第二方面，一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管装置，包括：
46、获取模块，用于根据海洋牧场的地理位置和环境特征，建立传感监测网络的线性规划模型；确定优化目标和约束条件，并根据线性规划模型，使用贪心策略生成最终的解决方案，将最终的解决方案作为初始种群；
47、处理模块，用于根据所述初始种群进行迭代求解，并对每个解的邻域进行搜索，以获取最终解；根据所述最终解，评估不同传感器部署方案的性能，以得到评估结果；根据所述评估结果，对不同传感器部署方案进行调整，以得到调整方案；根据所述调整方案，通过在海洋牧场中部署的传感器实时监测海洋牧场的环境参数和生物活动。
48、第三方面，一种计算设备，包括：
49、一个或多个处理器；
50、存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据海洋牧场的地理位置和环境特征，建立传感监测网络的线性规划模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，所述约束条件包括多传感器兼容性条件、环境因素限制条件、资源限制条件以及通信覆盖约束条件；
4.根据权利要求3所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据线性规划模型，使用贪心策略生成最终的解决方案，包括：
5.根据权利要求4所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据所述初始种群进行迭代求解，并对每个解的邻域进行搜索，以获取最终解，包括：
6.根据权利要求5所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据所述最终解，评估不同传感器部署方案的性能，以得到评估结果，包括：
7.根据权利要求6所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在
8.一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管装置，其特征在于，包括：
9.一种计算设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据海洋牧场的地理位置和环境特征，建立传感监测网络的线性规划模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，所述约束条件包括多传感器兼容性条件、环境因素限制条件、资源限制条件以及通信覆盖约束条件；
4.根据权利要求3所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据线性规划模型，使用贪心策略生成最终的解决方案，包括：
5.根据权利要求4所述的一种面向海洋牧场的陆海综合体的动态监管方法，其特征在于，根据所述初...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘玉兰，徐雯雯，刘明坤，谭林涛，郑富强，
申请(专利权)人：乳山市海洋经济发展中心，
类型：发明
国别省市：
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