[发明专利]一种城市水体监测节点物联网络及其自组织方法

权利要求书

1.一种城市水体监测节点的自组织方法，其特征在于，包括：

在第一预设时间段内，按照预设频率获取分布在水体内的各可移动物联网节点设备采集到的水体指标；

对于多个可移动物联网节点设备中的每一个计算该可移动物联网节点设备与距其距离最近的预设数值个的可移动物联网节点设备采集到的水质数据、水温数据或水流速度数据的均方差值，并根据计算得到的均方差值确定与该均方差值成反比关系的同质性指标；

确定每个可移动物联网节点设备与距其距离最近的预设数值个的可移动物联网节点设备之间的同质性指标的均值；进而计算水体内全部可移动物联网节点设备同质性指标的总平均值；

若存在同质性指标的总平均值大于预设阈值，则从多个可移动物联网节点设备节点对中按照预设条件选取作为调节对象的可移动物联网节点设备节点对，选取作为调节对象的可移动物联网节点设备节点对中的一个可移动物联网节点设备，按照随机方向或者预定方向移动预设距离；

重复上述过程，直到同质性指标的总平均值不大于预设阈值。

2.一种城市水体监测节点物联网络系统，其特征在于，用于实现权利要求1所述的方法，该城市水体监测节点物联网络包括：

水务云平台，与所述水务云平台通信连接的多个物联网基站，以及，基于物联网通信协议与每个所述的物联网基站通信连接的多个可移动物联网节点设备；

所述可移动物联网节点设备可移动地分布在城市水体内，所述可移动物联网节点设备上集成有多种传感器，用于采集其当前所在区域内水体的水体指标，并将所述水体指标上传至对应的物联网基站；

所述物联网基站用于接收与其对应的多个所述可移动物联网节点设备上传的水体指标，生成水体指标集，并将所述水体指标集上传至所述水务云平台；

所述水务云平台根据所述物联网基站上传的水体指标集确定对应物联网基站所在区域的水环境和汛情；以及用于通过分析所述水体指标集向所述可移动物联网节点设备下达移动指示；

所述可移动物联网节点设备，还用于：与其他可移动物联网节点设备进行数据传输，将自身采集到的水体指标发送至所述其他可移动物联网节点设备。

3.根据权利要求2所述的物联网络系统，其特征在于，所述可移动物联网节点设备，包括：

水体监测单元、物联网通信单元和运动控制单元；

所述水体监测单元上集成有多种传感器，用于采集不同类型的水体指标；

所述物联网通信单元用于向对应的物联网基站上传水体指标，或者向其他可移动物联网节点设备发送水体指标；

所述运动控制单元用于控制所述可移动物联网节点设备在水体内移动。

4.根据权利要求3所述的物联网络系统，其特征在于，所述可移动物联网节点设备上集成的传感器包括水质传感器、温度传感器和流速传感器；

所述水质传感器用于采集所述可移动物联网节点设备所在的水体区域内的水质数据，所述温度传感器用于采集所述可移动物联网节点设备所在的水体区域内的水温数据，所述流速传感器用于采集所述可移动物联网节点设备所在的水体区域内的水流速度。

5.根据权利要求3所述的物联网络系统，其特征在于，所述运动控制单元，包括：

控制器，以及与所述控制器连接的动力螺旋桨和方向调节机构。

6.根据权利要求5所述的物联网络系统，其特征在于，所述控制器用于：

根据所述流速传感器采集到的所述可移动物联网节点设备所在的水体区域内的水流速度控制所述动力螺旋桨和方向调节机构，使所述可移动物联网节点设备在水体区域内移动。

7.根据权利要求3所述的物联网络系统，其特征在于，所述可移动物联网节点设备，还包括：

GPS定位单元，用于对所述可移动物联网节点设备的当前位置进行定位。

8.根据权利要求7所述的物联网络系统，其特征在于，所述可移动物联网节点设备，还包括：

浮力板，用于连接和固定所述水体监测单元、所述物联网通信单元、所述运动控制单元和所述GPS定位单元。