[发明专利]一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统

权利要求书

1.一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，包括传感监测模块、数据分析处理模块、数据传输模块、监测中心和电源模块；传感监测模块用于采集影响海洋环境的各个参数的数据，数据分析处理模块与传感监测模块相连接，用于对采集得到的数据进行处理从而根据处理后的数据对海洋环境情况进行评估，并通过数据传输模块将评估结果传输给监测中心；监测中心与水下机器人通信连接，用于存储接收到的数据并向数据分析处理模块下发各种控制信号，从而改变水下机器人的活动状态，电源模块用于保证整个系统的稳定供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，所述数据传输模块中设置有串口通信芯片，连接所述的数据分析处理模块，并通过防水电缆连接监测中心。

3.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，所述传感监测模块包括汇聚节点和多个传感器节点，，汇聚节点将传感器节点采集的数据发送至数据分析处理模块。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，所述数据分析处理模块包括控制单元、数据预处理单元和分析评估单元；所述控制单元用于根据监测中心下发的各种控制指令控制水下机器人的活动状态；所述数据预处理单元用于对异常数据和缺失数据进行预处理；所述分析评估单元用于根据处理后的数据进行海洋环境的评估。

5.根据权利要求3所述的一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，所述传感器节点包括用于监测水质情况的第一传感器组件和用于监测环境情况的第二传感器组件，所述第一传感器组件包括用于分别监测水质酸碱值、溶解氧和盐度的传感器，所述第二组传感器组件包括用于分别监测水温和叶绿素浓度的传感器。

6.根据权利要求3所述的一种基于水下机器人的海洋环境污染智能实时监测系统，其特征是，网络初始化时，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，并确定自身到汇聚节点的路由方式，其中邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点；所述确定自身到汇聚节点的路由方式，包括：传感器节点满足直接转发条件时，直接将采集的数据发送至汇聚节点，若不满足直接转发条件，则从其邻居表中选择一个邻居节点作为下一跳节点，将采集的数据发送至下一跳节点；

其中所述直接转发条件为：

式中，G_i为传感器节点i的当前剩余能量，G_ih0为传感器节点i的第h个邻居节点的当前剩余能量，n_i为传感器节点i的邻居节点数量，G_min为预设的能量下限值；X(i，sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离，X_min为传感器节点可调的最小通信距离，X_max为传感器节点可调的最大通信距离，为取值函数，当时，当时，