[发明专利]基于大数据挖掘的海洋监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于大数据挖掘的海洋监测系统及方法，所述系统包括多个海洋水质监测站、无人机和控制中心，所述海洋水质监测站包括水质监测模块、第一通讯模块和定位模块，所述无人机包括数据存储模块和第二通讯模块，所述控制中心存储有每个监测周期中各个海洋水质监测站的位置数据，所述海洋水质监测站的第一通讯模块与所述无人机的第二通讯模块进行通信，所述无人机与所述控制中心进行通信。本发明通过无人机和海洋水质监测站实现海洋远程实时监测，基于大数据处理实现快速发现海洋环境污染，提高海洋资源利用率，保障数据传输准确性和异常判断的快速性。

技术领域

本发明涉及海洋监测技术领域，具体是指一种基于大数据挖掘的海洋监测系统及方法。

背景技术

海洋覆盖地球表面超过70％的面积，蕴含极其丰富的资源，随着陆地资源日益消耗，海洋资源开发对我国经济发展愈发重要，而海洋环境监测是海洋资源开发的依据，对海洋污染情况进行动态监测至关重要。

随着数据采集和数据通信的不断快速发展，海洋环境监测逐渐向在线监测过渡，然而受地面网络覆盖的制约，物联网技术的应用存在一定局限。在无地面网络覆盖区域，监测数据无法传输，无法实现对海洋环境的远程实时监测，导致了海洋环境发生污染时难以及时发现。

发明内容

本发明提供了一种基于大数据挖掘的海洋监测系统及方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，通过无人机和海洋水质监测站实现海洋远程实时监测，基于大数据处理实现快速发现海洋环境污染。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该基于大数据挖掘的海洋监测系统，包括多个海洋水质监测站、无人机和控制中心，所述海洋水质监测站包括水质监测模块、第一通讯模块和定位模块，所述无人机包括数据存储模块和第二通讯模块，所述控制中心存储有每个监测周期中各个海洋水质监测站的位置数据，所述海洋水质监测站的第一通讯模块与所述无人机的第二通讯模块进行通信，所述无人机与所述控制中心进行通信；

所述海洋水质监测站在每个监测周期中通过所述水质监测模块采集水质监测数据，并通过所述第一通讯模块将所述水质监测数据发送至所述无人机；

所述海洋水质监测站于每个监测周期结束时根据预设的移动方向和移动距离移动至下一监测点，并于移动完成后通过所述定位模块获取位置数据，通过所述第一通讯模块将所述位置数据发送至所述无人机；

所述无人机于每个监测周期结束时采集每个海洋水质监测站的位置数据，并于采集完成后飞行至所述控制中心处，将采集的当前监测周期的每个海洋水质监测站的位置数据以及前一监测周期的各个所述水质监测模块的水质监测数据发送至所述控制中心；

对于每个海洋水质监测站的水质监测数据，所述控制中心计算除该海洋水质监测站之外，其他的海洋水质监测站的水质监测数据的平均值，并将该海洋水质监测站的水质监测数据与其他海洋水质监测站的水质监测数据的平均值进行比较，如果差值大于预设差值阈值，则判定该海洋水质监测站的水质监测异常。

可选地，所述水质监测数据包括PH值、活性硅酸盐的浓度值和活性硝酸盐的浓度值中的至少一种。

可选地，所述水质监测数据包括至少两种数据类型时，对于每个海洋水质监测站，所述控制中心分别计算除该海洋水质监测站之外，其他的海洋水质监测站的每种类型的水质监测数据的平均值；

所述控制中心将该海洋水质监测站的水质监测数据与其他海洋水质监测站的水质监测数据的平均值进行比较时，所述控制中心将该海洋水质监测站的每种类型的水质监测数据与其他海洋水质监测站的同种类型的水质监测数据的平均值进行比较，如果有一种类型的水质监测数据所对应的差值大于该类型的水质监测数据所对应的预设差值阈值，则所述控制中心定义该海洋水质监测站的水质监测异常。