[发明专利]一种水产品养殖环境智能监测系统

权利要求书

1.一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，包括监测管理平台、水产品养殖环境监测模块和智能终端；所述的水产品养殖环境监测模块、智能终端与监测管理平台通信连接；所述的水产品养殖环境监测模块用于对水产品养殖环境进行监测，采集水产品养殖环境参数并发送至监测管理平台；所述的监测管理平台用于对水产品养殖环境参数进行分析处理，并在水产品养殖环境参数异常时向智能终端发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，所述的监测管理平台在水产品养殖环境参数不满足设定的阈值时判定水产品养殖环境参数为异常。

3.根据权利要求2所述的一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，所述监测管理平台包括依次连接的水产品养殖环境参数存储模块、水产品养殖环境参数分析处理模块、异常报警模块，还包括水产品养殖环境参数显示模块，水产品养殖环境参数显示模块与水产品养殖环境参数存储模块、水产品养殖环境参数分析处理模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，所述的水产品养殖环境监测模块为设置于水产品养殖场的无线传感器网络，包括多个水产品养殖环境监测节点和汇聚节点，水产品养殖环境监测节点用于采集水产品养殖环境参数，并将采集的水产品养殖环境参数发送至汇聚节点，经汇聚节点对水产品养殖环境参数进行汇聚处理后，发送至监测管理平台。

5.根据权利要求4所述的一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，水产品养殖环境监测节点将水产品养殖环境参数发送至汇聚节点前，获取水产品养殖环境监测节点至汇聚节点的所有路径，计算每条路径的优选值，选取优选值为最大的路径作为水产品养殖环境监测节点至汇聚节点的路由路径，建立水产品养殖环境监测节点至汇聚节点的路由，其中设该水产品养殖环境监测节点为s，L_s→o表示水产品养殖环境监测节点s至汇聚节点o的第L条路径，P(L_s→o)表示L_s→o的优选值，P(L_s→o)的计算公式为：

P(Ls→o)=Z(Qi-0.1Qi0)[Σi=1NLs→oγi-Σα,β∈Ls→oΨα,β]]]>

式中，为路径L_s→o具有的水产品养殖环境监测节点数目，γ_i为路径L_s→o上的第i个水产品养殖环境监测节点的节点度，Q_i、Q_i0分别为路径L_s→o上的第i个水产品养殖环境监测节点的当前剩余能量、初始能量，Z(Q_i-0.1Q_i0)为设定的遍历取值函数，从s至汇聚节点的路径方向依次遍历路径L_s→o上的水产品养殖环境监测节点，若路径L_s→o上存在一个水产品养殖环境监测节点满足Q_i-0.1Q_i0<0时，Z(Q_i-0.1Q_i0)＝0，停止遍历，若路径L_s→o上的所有水产品养殖环境监测节点皆满足Q_i-0.1Q_i0≥0时，Z(Q_i-0.1Q_i0)＝1，Ψ_α,β表示路径L_s→o上的水产品养殖环境监测节点α,β之间的传输延时。

6.根据权利要求5所述的一种水产品养殖环境智能监测系统，其特征是，初始时，汇聚节点为每个水产品养殖环境监测节点分配一个可信度，汇聚节点定期检测水产品养殖环境监测节点在一个检测周期内的可信度，当水产品养殖环境监测节点的可行度低于设定的可信度阈值时，令该水产品养殖环境监测节点进入休眠，设W_k表示汇聚节点当前检测得到的水产品养殖环境监测节点k在一个检测周期内的可信度，W_k的检测公式为：

当时，

Wk=e1Wk-1+100e2Ak2+e3(k-Bk-1)2+e4U(Qk-0.1Qk0)]]>

当时，

W_k＝W_k-1

式中，W_k-1表示水产品养殖环境监测节点k在检测前的可信度，A_k表示水产品养殖环境监测节点k在一个检测周期内连续采集到相同水产品养殖环境参数的次数与采集的水产品养殖环境参数总数的比值，设该检测周期为[0,T]，λ_k(t)表示水产品养殖环境监测节点k在t时刻采集的水产品养殖环境参数偏离区域平均监测值的程度，该区域平均监测值为在t时刻水产品养殖环境监测节点k与其邻居水产品养殖环境监测节点采集的水产品养殖环境参数的融合值，t∈[0,T]，设区域平均监测值为Y(t)，水产品养殖环境监测节点k在t时刻采集的水产品养殖环境参数为X(t)，λ_T为设定的偏离程度阈值，B_k为在检测周期内λ_k(t)大于λ_T的次数，Q_k、Q_k0分别为水产品养殖环境监测节点k的当前剩余能量和初始能量，U(Q_k-0.1Q_k0)为设定的取值函数，当Q_k-0.1Q_k0≥0时，U(Q_k-0.1Q_k0)＝1，当Q_k-0.1Q_k0<0时，U(Q_k-0.1Q_k0)＝0，e₁、e₂、e₃、e₄为设定的权重系数，且满足e₁+e₂+e₃+e₄＝1。