(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210673100.5 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 四川巴斯德环境保护科技有限责任 公司 地址 610000 四川省成 都市经济技 术开发 区(龙泉驿区)成龙大道二段1088号30 栋-1-2层1号 (72)发明人 郑学辉　李斌　 (74)专利代理 机构 成都易创经云知识产权代理 有限公司 5132 2 专利代理师 徐海林 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01N 1/14(2006.01) G01D 21/02(2006.01)H04W 4/38(2018.01) H04W 40/02(2009.01) (54)发明名称 一种基于无线传感器网络的水环境监测系 统及其监测方法 (57)摘要 本发明提供一种基于无线传感器网络的水 环境监测系统及其监测方法， 具体包括多个水体 检测装置、 传送网络和移动式基站； 每个所述水 体检测装置均包括运动采样装置、 水体传感器、 电源、 控制器、 信号采集器和分簇节点； 所述的水 体传感器与信号采集器连接， 所述信号采集器与 分簇节点连接； 所述传送网络分布在多个所述水 体检测装置之间； 所述移动式基站包括运输投放 装置、 基站节点、 主控制器和显示器； 所述移动式 基站接收并处理分簇节点发送的信息； 所述基站 节点与所述主控制器连接， 并接收所述传送网络 发送的水体信息。 本发明可以对 水体进行实时检 测， 为水环境状况提供期限长、 规模大的数据， 为 水资源管理与保护提供重要帮助。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114910621 A 2022.08.16 CN 114910621 A 1.一种基于无线传感器网络的水环境监测系统， 其特征在于： 包括多个水体检测装置、 传送网络和移动式基站； 每个所述水体检测装置均包括运动采样装置、 水体传感器、 电源、 控制器、 信号采集器 和分簇节点； 所述的水体传感器与信号采集器连接， 所述信号采集器与分簇节点连接； 所述运动采样装置内部设有蓄水舱、 储气舱、 输气设备和采样舱； 所述水体传感器、 电 源和控制器均固定在运动采样装置上； 所述传送网络分布在多个所述水体 检测装置之间； 所述移动式基站包括运输投放装置、 基站节点、 主控制器和显示器； 所述移动式基站接 收并处理分簇节点发送的信息； 所述基站节点与所述主控制 器连接， 并接 收所述传送网络 发送的水体信息， 所述显示器显示所述水体检测装置采集的水体信息， 所述主控制器接 收 并处理传送网络发送的水体信息 。 2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水环境监测系统， 其特征在于： 所 述水体传感器为TD S传感器、 水硬度传感器、 重金属传感器和PH值传感器中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水环境监测系统， 其特征在于： 每 个所述分簇节点设置为其他分簇节点的中继消息或数据； 所述分簇节点和基站节点之 间的 路由表采用dijkst ra算法来产生。 4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水环境监测系统， 其特征在于： 所 述水体检测装置上的天线为 LORA天线。 5.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水环境监测系统， 其特征在于： 所 述运输投放装置为船舶或者飞行器。 6.一种水环境监测方法， 基于如权利要求1 ‑5所述的基于无线传感器网络的水环境监 测系统， 其特征在于： 包括以下步骤： S1、 人为布设或操控移动式基站 布设水体 检测装置， 构建无线传感器网络； S2、 主控制器向水体检测装置发送指定， 水体检测装置内的控制器接收指令并控制水 体检测装置进行移动和感测； S3、 水体检测装置将采集到的信 息发送给通过分簇节点和传送网络实时发送给其他分 簇节点或基站 节点， 传输路径为分簇节点 根据自身路由表确定的最优路径； S4、 移动式基站接收并处理分簇节点发送的信 息， 并在显示器上显示； 当采集到特定信 息后， 人为或自动控制 基站节点向分簇节点发出采样指令； 当水体检测装置 收到采样指令 后， 打开采样舱的阀门采集水体样本， 并将自身状态上传到传送网络中。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114910621 A 2一种基于无 线传感器网 络的水环境 监测系统及其监测方 法 技术领域 [0001]本发明涉及环境监测技术领域， 具体涉及 一种基于无线传感器网络的水环境监测 系统及其 监测方法。 背景技术 [0002]水环境监测是水资源管理与保护的重要手段， 我国水资源紧缺、 水污 染严重， 如何 高效、 实时、 准确地获取水环境参数， 研究开发网络化、 智能化的水环境实时监测系统已成 为迫切需要。 [0003]现有的水环境监测手段难以实现实时检测、 且劳动强度大、 范围有局限， 而无线传 感器网络是 由部署在监测区域内的大量微型 的、 廉价的传感器构成的， 传感器之间能以协 作方式感知、 采集、 处理和传输网络覆盖区域内监测对象信息， 并通过多跳路由和数据融合 处理后， 将信息汇聚至基站节点， 再通过通讯的方式把这些信息发送给网络的所有者。 能够 为水环境 监测提供较大的帮助。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺点， 提供了一种基于无线传感器网络的水环 境监测系统及其监测方法。 通过搭建由多个水体检测装置构成的无线传感器网络， 解决了 水环境难以实时检测， 检测后难以准确取样的技 术问题。 [0005]本发明的目的通过以下技 术方案来实现： [0006]一种基于无线传感器网络 的水环境监测系统， 包括多个水体检测装置、 传送网络 和移动式基站； [0007]每个所述水体检测装置均包括运动采样装置、 水体传感器、 电源、 控制器、 信号采 集器和分簇节点； 所述的水体传感器与信号采集器连接， 所述信号采集器与分簇节点连接； [0008]所述运动采样装置内部设有蓄水舱、 储气舱、 输气设备和采样舱； 所述水体传感 器、 电源和控制器均固定在运动采样装置上； [0009]所述传送网络分布在多个所述水体 检测装置之间； [0010]所述移动式基站包括运输投放装置、 基站节点、 主控制器和显示器； 所述移动式基 站接收并处理分簇节点发送的信息； 所述基站节点与所述主控制器连接， 并接 收所述传送 网络发送的水体信息， 所述显示器显示所述水体检测装置采集的水体信息， 所述主控制器 接收并处 理传送网络发送的水体信息 。 [0011]可选或优选地， 所述水体传感器为TDS传感器、 水硬度传感器、 重金属传感器和PH 值传感器中的一种或多种。 [0012]可选或优选地， 每个所述分簇节点设置为其他分簇节点的中继消息或数据； 所述 分簇节点和基站 节点之间的路由表采用dijkst ra算法来产生。 [0013]可选或优选地， 所述水体 检测装置上的天线为 LORA天线。 [0014]可选或优选地， 所述 运输投放装置为船舶或者飞行器。说　明　书 1/3 页 3 CN 114910621 A 3