[发明专利]一种布点策略生成方法及装置

说明书

本申请提供的布点策略生成方法及装置，方法包括：通过采用仿真工具对监测网关与监测节点之间的数据传输进行模拟，确定监测网关的有效传输距离，和生成平均丢包率、数据发送间隔以及监测节点数量之间的拟合关系图，基于拟合关系图确定与设定数据发送间隔对应且平均丢包率不大于预设丢包率的目标监测节点数量，根据有效传输距离和目标监测节点数量确定各监测节点的监测覆盖面积，根据目标监测节点数量和各监测节点的监测覆盖面积生成监测系统的布点策略。根据布点策略可以合理的布设监测节点，从更准确高效节能的方式完成监测。

技术领域

本申请涉及环境监测领域，尤其涉及一种布点策略生成方法及装置。

背景技术

农业大田作物种植一般范围较大，大片区域种植面积常常达到几千亩以上，随着信息化技术不断的发展，农田环境监测也有了新的需求，合理的农业环境监测可以很好的指导农业生产。但由于农业环境复杂，监测的需求分布不均匀，且需监测面积巨大，因此无法采用有线的方式进行田间信息监测采集。无线传感网络(Wireless Sensor Network，WSN)是由许多部署在特定场合的传感器节点组成，以自组织的方式通过单跳或多跳进行无线传输。无线传感网络无需布线、组网简单，具有部署灵活、成本低的优势，因而成为了目前农田环境监测物联网技术的主要应用和研究对象。

利用农业物联网技术完成对农田监测系统实际的应用时，通信理论的距离为空旷条件下需达到10km以上，但在硬件条件、监测成本、环境造成损耗等方面上需要考究的问题很多，往往不能达到该数值。在实际农田监测系统中，由于需监测面积巨大，需要用到的传感器节点众多，整个农田环境监测系统中，为了长期稳定的对环境参数进行监测，节点的寿命起到了至关重要的作用。如此一来需要监测节点节能管理的策略要做到极致优化，低功耗的设计成为监测系统中最大的技术难点，硬件设计需要升级，软件上需要优化，任何一个环节的差错都会导致功耗极大增加。因此目前利用农业物联网技术监测农田环境数据时会存在以下主要问题：

(1)对于农业大田环境的物联网监测而言，传感器网络的布点密度策略尚需完善。目前的农业大田布点多采用根据实际应用情况布置的方法，对于节点的布置密度缺乏有力的理论支撑，随意性较强，容易导致资源的浪费和监测数据传输质量的下降，影响监测准确率等。

(2)农业大田需要监测面积较大，而采用WSN多跳方式组网在每一跳都会产生一定的信息损耗，覆盖面积越大、跳数越多造成的信息传播损耗率也就越大，节点间有效通信距离也会相应大幅降低，造成田间传感器终端节点密度过大的情况。

因此如何利用低功率广域网在农业大田中完成农业物联网数据传输，并合理的布设监测节点，以更准确高效节能的方式完成农业大田环境监测成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种布点策略生成方法、装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本申请提供了一种布点策略生成方法，所述布点策略用于对监测系统中的监测节点进行布设，所述监测节点与监测网关之间采用LoRaWAN协议进行数据传输，所述方法包括：

采用仿真工具对监测网关与同一监测节点在多个不同距离值下的数据传输进行模拟，得到每个所述距离值对应的丢包率；

根据多个所述距离值对应的多个丢包率，确定所述监测网关的有效传输距离值，所述有效传输距离值对应的丢包率小于或等于预设丢包率；

采用仿真工具对所述监测网关与多个不同监测节点组的数据传输进行模拟，得到每个所述监测节点组对应的平均丢包率，其中不同监测节点组采用的数据发送间隔和/或包含的监测节点数量不同；

根据多个所述监测节点组和多个所述监测节点组对应的多个平均丢包率，生成监测节点数量、数据发送间隔以及平均丢包率之间的拟合关系图；