[发明专利]一种基于改进型压缩感知湖泊水质监测系统

权利要求书

1.一种基于改进型压缩感知湖泊水质监测系统，其特征在于：所述系统包括多个使用压缩感知技术的传感器节点所组成的多个监测点，监测点采集相应的参数值，通过ZigBee技术自组织网络中的协调器完成数据重构，将重构的数据由网关通过Internet网络发送至上位机监控中心，所述传感器节点包括温度节点、PH值节点、电导率节点以及溶解氧节点，传感器节点用于采集湖泊水质环境信息，通过ZigBee网络传输至网关。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进型压缩感知湖泊水质监测系统，其特征在于：所述传感器节点加入网络后，ZigBee网络中的传感器节点开始采集水质信息，获得传感器节点数据，使用DFT算法对信号进行稀疏表示，然后对变换后的信号使用感知矩阵进行采样，采样后的信号与原始信号相比，大大降低了节点的存储空间和传输能耗，最终将采样后的信号通过树状路由传输给协调器，在协调器端通过ICS算法，重构原始信号，协调器将重构的信号发送给网关，由网关将数据通过Internet网络发送给上位机监控中心，在上位机监控中心，通过Web服务可以实时查询监测点的水质信息，若遇到水质信息超限等紧急情况，会发出报警信号及时通知相关工作人员采取应急措施。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于改进型压缩感知湖泊水质监测系统，其特征在于：所述传感器节点均设置有处理器模块、Zigbee无线通信模块以及电源模块，电源模块为传感器节点、处理器模块、Zigbee无线通信模块提供工作电源，传感器节点将采集的数据经过处理器模块发送给Zigbee无线通信模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进型压缩感知湖泊水质监测系统，其特征在于：所述温度节点采用半导体温度传感器AD590；PH值节点采用E-201型号的PH值传感器；电导率节点采用DJS-1C型号电导率传感器及其信号调理电路，处理器模块采用CC2530的增强型8051微控制器，电源模块采用AMS1117系列稳压器；溶解氧节点采用RY952型号传感器及其调理电路；所述网关采用TD/SCDMA网关；所述上位机监控中心为 PC终端机、或为手持移动终端。