[发明专利]基于物联网的河流水生态环境监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于物联网的河流水生态环境监测技术。

背景技术

河流水生态环境质量是指在特定的时间和空间范围内，河流水体不同尺度生态系统的 组成要素总的性质及变化状态。我国河流水生态环境复杂而脆弱，随着河流水资源利用和 污染的加大，多数河流都受到了不同程度的污染影响，出现了河流中水生生物多样性降低 和水生生物栖息地退化等问题，检测和评价我国河流水生态质量已经成为我国环境保护工 作的一个重要内容。

但目前，还无法实现对河流水生态环境监测的远程实时监测。

发明内容

本发明是为了解决现有无法对河流水生态环境远程实时监测的问题，从而提供了一种 基于物联网的河流水生态环境监测方法。

基于物联网的河流水生态环境监测方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：

步骤一、将N个现有的河流水生态环境采集装置布设在河流的不同流段，并分别采 集该段河流水的压力值、温度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量；N为正整数；

步骤二、为每个河流水生态环境采集装置分配一个无线通信装置，形成N个无线接 入点AP，并将N个无线接入点AP组网并接入物联网，具体方法为：

将位于同一通信小区内的M个无线接入点AP构成一个簇，M为正整数，在该簇内， 各无线接入点AP共同推选一个无线接入点AP作为簇头，其它M-1个无线接入点AP为 簇成员；

各通信小区中簇的簇头能够相互通信且均能够与物联网进行通信，位于不同簇内的簇 成员不能相互通信；

步骤三、在每个时间周期下，每个簇分别向该簇的簇头汇总采集数据，具体为：

步骤三一、簇头广播Route消息，所述Route消息中包括簇ID和消息序列号，秩的 初始值0；

步骤三二、每个簇成员在收到Route消息后，根据Route消息中的簇ID判断其本身 是否属于该簇，如果判断结果为否，则丢弃收到的Route消息；如果判断结果为是，则对 该Route消息进行处理，每个簇成员对Route消息进行处理的过程为：

将该簇成员自身的ID、采集到的该段河流水的压力值、温度值、PH值、氨氮含量和 硫化物含量，以及消息序列号生成回复信息数据包，并发给该簇的簇头；

步骤四、每个簇的簇头根据各回复信息数据包中的ID，判断是否收到该簇内所有簇 成员的回复信息，如果判断结果为是，则执行步骤五；如果判断结果为否，则执行步骤四 一；

步骤四一、该簇的簇头向未回复信息的簇成员发起单呼，并等待时间T；若在时间T 内收到来自该簇成员的回复信息数据包，则执行步骤五；如在时间T内未收到来自簇成 员的回复信息数据包，则将该簇成员的数据记为缺失，并执行步骤五；T为正数；

步骤五、各簇的簇头将自身的ID、采集到的该段河流水的压力值、温度值、PH值、 氨氮含量和硫化物含量，以及消息序列号生成回复信息数据包，连同收到的各簇成员的回 复信息数据包通过物联网报送给河流水生态环境监测中心；

步骤六、河流水生态环境监测中心将各无线接入点AP的ID、河流水的压力值、温 度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量进行显示，完成一个周期下的河流水生态环境监测。

本发明能够实现河流水生态环境监测的远程实时监测，实现不同河段的压力、温度、 PH值、氨氮含量和硫化物含量监测。

附图说明

图1是本发明的通信原理示意图；

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，基于物联网的河流水生态环境监测 方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、将N个现有的河流水生态环境采集装置布设在河流的不同流段，并分别采 集该段河流水的压力值、温度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量；N为正整数；

步骤二、为每个河流水生态环境采集装置分配一个无线通信装置，形成N个无线接 入点AP，并将N个无线接入点AP组网并接入物联网，具体方法为：

将位于同一通信小区内的M个无线接入点AP构成一个簇，M为正整数，在该簇内， 各无线接入点AP共同推选一个无线接入点AP作为簇头，其它M-1个无线接入点AP为 簇成员；

各通信小区中簇的簇头能够相互通信且均能够与物联网进行通信，位于不同簇内的簇 成员不能相互通信；