基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是指在特定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，河流水體不同尺度生態(tài)系統(tǒng)的組成要素總的性質(zhì)及變化狀態(tài)。我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)境復(fù)雜而脆弱，隨著河流水資源利用和污染的加大，多數(shù)河流都受到了不同程度的污染影響，出現(xiàn)了河流中水生生物多樣性降低和水生生物棲息地退化等問(wèn)題，檢測(cè)和評(píng)價(jià)我國(guó)河流水生態(tài)質(zhì)量已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的一個(gè)重要內(nèi)容。
[0003]但目前，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有無(wú)法對(duì)河流水生態(tài)環(huán)境遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，從而提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法。
[0005]基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，其特征是:該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0006]步驟一、將N個(gè)現(xiàn)有的河流水生態(tài)環(huán)境采集裝置布設(shè)在河流的不同流段，并分別采集該段河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量;N為正整數(shù)；
[0007]步驟二、為每個(gè)河流水生態(tài)環(huán)境采集裝置分配一個(gè)無(wú)線通信裝置，形成N個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP，并將N個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP組網(wǎng)并接入物聯(lián)網(wǎng)，具體方法為:
[0008]將位于同一通信小區(qū)內(nèi)的M個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP構(gòu)成一個(gè)簇，M為正整數(shù)，在該簇內(nèi)，各無(wú)線接入點(diǎn)AP共同推選一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP作為簇頭，其它M-1個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP為簇成員；
[0009]各通信小區(qū)中簇的簇頭能夠相互通信且均能夠與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，位于不同簇內(nèi)的簇成員不能相互通信；
[0010]步驟三、在每個(gè)時(shí)間周期下，每個(gè)簇分別向該簇的簇頭匯總采集數(shù)據(jù)，具體為:
[00?1 ]步驟三一、簇頭廣播Route消息，所述Route消息中包括簇ID和消息序列號(hào)，秩的初始值O;
[0012I步驟三二、每個(gè)簇成員在收到Route消息后，根據(jù)Route消息中的簇ID判斷其本身是否屬于該簇，如果判斷結(jié)果為否，則丟棄收到的Route消息；如果判斷結(jié)果為是，則對(duì)該Route消息進(jìn)行處理，每個(gè)簇成員對(duì)Route消息進(jìn)行處理的過(guò)程為:
[0013]將該簇成員自身的ID、采集到的該段河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量，以及消息序列號(hào)生成回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，并發(fā)給該簇的簇頭；
[0014]步驟四、每個(gè)簇的簇頭根據(jù)各回復(fù)信息數(shù)據(jù)包中的ID，判斷是否收到該簇內(nèi)所有簇成員的回復(fù)信息，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五;如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟四
，
[0015]步驟四一、該簇的簇頭向未回復(fù)信息的簇成員發(fā)起單呼，并等待時(shí)間T;若在時(shí)間T內(nèi)收到來(lái)自該簇成員的回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行步驟五;如在時(shí)間T內(nèi)未收到來(lái)自簇成員的回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，則將該簇成員的數(shù)據(jù)記為缺失，并執(zhí)行步驟五;T為正數(shù)；
[0016]步驟五、各簇的簇頭將自身的ID、采集到的該段河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量，以及消息序列號(hào)生成回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，連同收到的各簇成員的回復(fù)信息數(shù)據(jù)包通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)報(bào)送給河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心；
[0017]步驟六、河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心將各無(wú)線接入點(diǎn)AP的ID、河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量進(jìn)行顯示，完成一個(gè)周期下的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。
[0018]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)不同河段的壓力、溫度、PH值、氨氮含量和硫化物含量監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的通信原理示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本【具體實(shí)施方式】，基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0021]步驟一、將N個(gè)現(xiàn)有的河流水生態(tài)環(huán)境采集裝置布設(shè)在河流的不同流段，并分別采集該段河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量;N為正整數(shù)；
[0022]步驟二、為每個(gè)河流水生態(tài)環(huán)境采集裝置分配一個(gè)無(wú)線通信裝置，形成N個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP，并將N個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP組網(wǎng)并接入物聯(lián)網(wǎng)，具體方法為:
[0023]將位于同一通信小區(qū)內(nèi)的M個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP構(gòu)成一個(gè)簇，M為正整數(shù)，在該簇內(nèi)，各無(wú)線接入點(diǎn)AP共同推選一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP作為簇頭，其它M-1個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP為簇成員；
[0024]各通信小區(qū)中簇的簇頭能夠相互通信且均能夠與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，位于不同簇內(nèi)的簇成員不能相互通信；
[0025]步驟三、在每個(gè)時(shí)間周期下，每個(gè)簇分別向該簇的簇頭匯總采集數(shù)據(jù)，具體為:
[0026]步驟三一、簇頭廣播Route消息，所述Route消息中包括簇ID和消息序列號(hào)，秩的初始值O;
[0027]步驟三二、每個(gè)簇成員在收到Route消息后，根據(jù)Route消息中的簇ID判斷其本身是否屬于該簇，如果判斷結(jié)果為否，則丟棄收到的Route消息；如果判斷結(jié)果為是，則對(duì)該Route消息進(jìn)行處理，每個(gè)簇成員對(duì)Route消息進(jìn)行處理的過(guò)程為:
[0028]將該簇成員自身的ID、采集到的該段河流水的壓力值、溫度值、PH值、氨氮含量和硫化物含量，以及消息序列號(hào)生成回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，并發(fā)給該簇的簇頭；
[0029]步驟四、每個(gè)簇的簇頭根據(jù)各回復(fù)信息數(shù)據(jù)包中的ID，判斷是否收到該簇內(nèi)所有簇成員的回復(fù)信息，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五;如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟四
，
[0030]步驟四一、該簇的簇頭向未回復(fù)信息的簇成員發(fā)起單呼，并等待時(shí)間T;若在時(shí)間T內(nèi)收到來(lái)自該簇成員的回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行步驟五;如在時(shí)間T內(nèi)未收到來(lái)自簇成員的回復(fù)信息數(shù)據(jù)包，則將該簇成員的數(shù)據(jù)記為缺失，并執(zhí)行步驟五;T為正數(shù)；
[0031 ]步驟五、各簇的簇頭將自身的ID、采