一种低功耗温盐深仪数据采集方法、介质及系统

专利主权项内容

1.一种低功耗温盐深仪数据采集方法，其特征在于，包含以下步骤：S10、获取待测海域多个温盐深仪的水下三维坐标、储电量及采集的海洋参数；S20、建立设备拓扑图，所述设备拓扑图的节点为温盐深仪，节点的第一值为温盐深仪的储电量，节点的第二值为温盐深仪采集的海洋参数与基础海洋参数的差异向量；建立，所述设备拓扑图任意两个温盐深仪之间的边，其中边的值为相邻两个温盐深仪所采集的海洋参数的相似度；其中，所述基础海洋参数为所述待测海域的海洋参数的历史平均值；S30、建立所述设备拓扑图的第一目标模型，优先考虑每个节点第二值的方差最小；建立所述设备拓扑图的第二目标模型，优先考虑每个边的值最小；S40、建立所述设备拓扑图的博弈模型，包括所述第一目标模型和所述第二目标模型，所述博弈模型的约束条件为每个节点对应的温盐深仪在当前储电量下与地面基站的最大通信距离，求解博弈模型得到拓扑图内的每个节点的最优开启时长序列；S50、根据每个节点的最优开启时长序列，控制待测海域多个温盐深仪进行开启采集或关闭；所述拓扑图的建立步骤包括：将各温盐深仪作为图的节点；根据位置信息计算节点之间的距离，两节点间距离在预设阈值内定义为相邻节点；每个节点存储自身的电量值和采集的参数与历史平均值的差异向量作为节点权值；计算相邻节点的参数向量之间的余弦相似度作为边的权值；所述第一目标模型的目标函数为：
；所述第一目标模型的约束条件包括：式中，α, β, γ : 为权重系数；n : 温盐深仪总数；ΔS : 第i个温盐深仪的参数偏差组；全部温盐深仪参数偏差的平均值；s : 第i个温盐深仪对第j参数的采集值；/>第j参数的历史平均采集值；s′ : 第i个温盐深仪的第j参数与相邻温盐深仪的第j参数的差值；E : 第i个温盐深仪剩余电量；E : 温盐深仪最小电量；t : 第i个温盐深仪的采集时间；T : 温盐深仪单次最大连续工作时间；Δd : 第i个温盐深仪的位置变化量；D : 位置变化阈值；δT : 第i个温盐深仪的时间漂移量；T : 时间漂移阈值；iijijiminiithith所述第二目标模型的目标函数为：；所述第二目标模型的约束条件包括：max∑SIM(S, S)；(i, j)∈Eij式中，λ, μ, η : 权重系数；SIM(S, S) : 温盐深仪i, j的参数采集值相似度；P : i, j温盐深仪之间通信功率；P : 最大通信功率；BW : i, j温盐深仪之间带宽；BW : 最小带宽；ijijmaxijmin其中，建立和所述设备拓扑图的博弈模型的步骤具体是：定义温盐深仪为博弈参与方, 定义博弈策略空间为温盐深仪的参数采集时长, 以第一第二目标模型为基础建立收益函数, 增加约束条件为温盐深仪与地面基站之间的最大通信距离, 求解收益函数最大化的博弈均衡, 得到温盐深仪的参数采集时长。 微信公众号马克 数据网