[发明专利]一种水土流失监测方法及系统

权利要求书

1.一种水土流失监测方法，其特征在于，包括：

S1，通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；

S2，使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；

S3，将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；

S4，对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；

S5，在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示；

所述数据采集系统包括无线传感器节点和中转基站；

所述无线传感器节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述中转基站；

所述中转基站用于接收来自无线传感器节点的监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述边缘计算设备；

所述无线传感器节点通过分簇的方式划分为成员节点和簇头节点；

所述成员节点用于获取其所在位置的原始监测数据，并将所述原始监测数据传输至所述成员节点所属簇的簇头节点；

所述簇头节点用于收集簇内的成员节点的原始监测数据，并将所述原始监测数据发送至所述中转基站；

所述对所述原始监测数据进行数据筛选处理，包括：

对于成员节点memNode，将处于以memNode为中心，半径为sr的圆形区域内的所有其它成员节点存入集合neiNodeU；

对于memNode在t时刻获取的原始监测数据origmdata_t,memNode，通过下述方式判断其是否为错误的原始监测数据：

计算origmdata_t,memNode的对比参数contpar：

contpar＝|origmdata_t,memNode-refmdata_t|

式中，refmdata_t表示neiNodeU中的所有成员节点在t时刻采集的原始监测数据的融合数据，

若contpar大于预设的对比参数阈值，则表示origmdata_t,menNode为错误的原始监测数据，若contpar小于等于预设的对比参数阈值，则表示origmdata_t,menNode为正确的原始监测数据，

式中，neinode表示neiNodeU中包含的成员节点，origmdata_t,neinode表示neinode在t时刻采集的原始监测数据，dta(neinode,memNode)表示neinode和memNode之间的空间距离，

ori_t＝origmdata_t,memNode-origmdata_t,neinode

式中，nofu表示neiNodeU中包含的成员节点的总数。

2.根据权利要求1所述的一种水土流失监测方法，其特征在于，所述中转基站还用于将无线传感器节点划分为簇头节点和成员节点，具体包括：

中转基站向无线传感器节点广播分簇通知；

无线传感器节点接收到所述分簇通知后，将自身的分簇数据发送至中转基站；

中转基站接收所有无线传感器节点发送过来的分簇数据；

中转基站基于所述分簇数据将无线传感器节点划分为成员节点和簇头节点，获得分簇结果；

中转基站向无线传感器节点广播所述分簇结果。

3.一种水土流失监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据筛选模块、数据发送模块、数据分析模块和预警模块；

所述数据采集模块用于通过设置在监测区域的数据采集系统获取原始监测数据；

所述数据筛选模块用于使用边缘计算设备对所述原始监测数据进行数据筛选处理，剔除错误的原始监测数据，获得经过筛选的监测数据；

所述数据发送模块用于将所述经过筛选的监测数据传输至云服务器；

所述数据分析模块用于对所述云服务器中存储的经过筛选的监测数据进行分析，判断是否发生水土流失事件；

所述预警模块用于在发生水土流失事件时，根据预设的预警方式发出预警提示。