[发明专利]基于无线传感网络监测钉螺及钉螺生存环境的智能系统

说明书

技术领域

本发明属于无线传感器网络技术领域，涉及基于无线传感网络监测钉螺及钉螺生存环境的智能系统。

背景技术

根据查阅相关文献,血吸虫病是一种严重危害人类健康,影响社会卫生事业发展的寄生虫病。现在全球有曼氏血吸虫、湄公血吸虫、间插血吸虫、埃及血吸虫和日本血吸虫共5种主要寄生在人体的血吸虫。血吸虫病流行于76个国家和地区。估计目前有6.52亿人口受到威胁，1.93亿感染者，有症状病例1.2亿，其中0.2亿为严重病例。我国只有日本血吸虫病流行，钉螺是其唯一的中间寄主。

钉螺隶属于腹足纲、盖螺科、钉螺属，又被称为钉螺蛳，或简称钉螺。它跟田螺、蜗牛一样，也是有一个右旋贝壳的腹足类。它是日本血吸虫唯一的中间宿主。栖息于淡水水域但水陆两栖。个体小、壳高约10毫米、宽3-4毫米。外形成尖圆锥形。壳面光滑或有粗、细纵肋。壳口呈卵圆形，外唇背侧有隆起唇嵴或无。肉可食。而且有钉螺孳生的地区，基本上都有血吸虫病流行，所以来自外地感染的患者，不可能在无钉螺地区传染。

钉螺是一种贝类，它跟田螺、蜗牛一样，也是有一个右旋贝壳的腹足类。因为它很小，很像小螺丝钉，所以又被称为钉螺蛳，或简称钉螺。近年来钉螺在我国南方部分地区还有蔓延加剧趋势。血吸虫以钉螺为中间宿主，当它进入人体后寄生在人体的门静脉系统的小血管里，其代谢物有毒，能破坏人体组织，使人失去某些正常的生理功能。为了减少血吸虫的传播，现在有以下几种措施：对血洗虫存在的水域直接消灭疫；直接消灭血吸虫的宿主钉螺；进行有效预防措施。其中预防措施有：不在有钉螺分布的湖水、河塘、水渠里游泳和戏水；因生产生活不可避免接触疫水者，可在接触水前涂抹防护油膏，预防血吸虫感染；接触疫水后，要及时到当地血防部门进行必要的检查和早期治疗。

由以上知识可知，监测和消灭钉螺是防治血吸虫病的的有效措施之一。进一步查阅发现，虽然我国相关科技工作者，取得了较多的成果，比如发明了磁定位灭钉螺等有害生物的方法及设施，一种血吸虫感染性钉螺检测试剂盒及其检测方法，血根碱作为杀灭钉螺药物的应用，一种卡槽浮式拦螺装置，全自动真空装置吸螺船，一种生态水力综合除螺装置，一种用富贵草制备灭杀钉螺的制剂、工艺及剂型,钉螺压碎器等等。通过认真比较分析，我们从以上等发明中发现以下两点：第一，钉螺及生存环境监测的发明很少；第二，还没有一种远距离可视化智能监测钉螺及其生存环境的系统。为了解决以上两点问题，我们发明了一种基于无线传感网络技术为载体，以图像处理识别理解为重要技术的监测钉螺及其生存环境的智能系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于无线传感网络监测钉螺及钉螺生存环境的智能系统，解决了目前还没有对钉螺及生存环境实现远程监测的系统。

本发明所采用的技术方案是包括若干个前端子系统、中部通信转换子系统和终端处理统计预警发布子系统；

每一个前端子系统对所负责的监测水域内的钉螺覆盖物进行搅拌清理后进行图像采集，并采集水域的环境信息，然后将图像采集数据和环境信息数据通过无线方式发送给中部通信转换子系统的簇首节点；

中部通信转换子系统在每一个前端子系统负责的水域内设置一个簇首节点，簇首节点通过无线方式接受同一水域内的图像数据和环境信息数据，所有水域的簇首节点将信息再通过无线方式发送给同一个二次汇聚节点，二次汇聚节点通过连接的路由器将数据转发给终端处理统计预警发布子系统的服务器；

终端处理统计预警发布子系统的服务器进行图像处理、图像识别及图像理解，并通过与危险警报阀值进行比较给出相关预警播报，同时进行数据发布给相连的客户机，供客户机端工作人员查看并发布相关命令进行处理。

进一步，所述前端子系统主要包括：采样预处理子系统，图像采集和计数子系统，无线信号传输子系统，外部环境监测子系统和电源；采样预处理子系统、图像采集和计数子系统分别通过LXI总线与无线信号传输子系统相连，外部环境监测子系统通过电路连接无线信号传输子系统，电源分别给采样预处理子系统、图像采集和计数子系统、无线信号传输子系统和外部环境监测子系统供电。

进一步，所述中部通信转换子系统由簇首节点、二次汇聚节点、路由器、路由连接装置构成；

簇首节点通过无线连接二次汇聚节点，二次汇聚节点通过路由连接装置连接路由器。

进一步，所述终端处理统计预警发布子系统包括：服务器、客户机、预警报警装置；

服务器连接客户机于预警报警装置。

进一步，系统之间基于B/S的网络化结构模式设计，通过TCP/IP协议进行通信。