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原文传递一种基于随机共振的水下环境动态检测系统

专利名称：	一种基于随机共振的水下环境动态检测系统
摘要：	本发明提供了一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，包括用于检测水中信息的检测装置、水下通信装置和控制端，所述检测装置包括若干的检测机构，各个所述检测机构设置分别与所述水下通信装置通信连接，所述水下通信装置包括若干个超声波接收模块和若干个接收控制模块，各个所述接收模块和各个所述接收控制模块配对使用，所述控制端设置在所述水下通信装置上并与所述水下通信装置电连接。本发明通过对监测水域各传感器节点相应的温度、PH值、各种化学成分浓度等参数微弱信号的检测，提高微弱信号检测的灵敏度，提升对监测水域的监测效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	佛山科学技术学院
发明人：	蔡梓鸿;杨发权;王东;蔡青锋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910591948.1
公开号：	CN110243929A
代理机构：	北京八月瓜知识产权代理有限公司
代理人：	马东瑞
分类号：	G01N29/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	528000 广东省佛山市江湾路18号
主权项：	1.一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，包括用于检测水中信息的检测装置、水下通信装置和控制端，其特征在于，所述检测装置包括若干的检测机构，各个所述检测机构设置分别与所述水下通信装置通信连接，所述水下通信装置包括若干个超声波接收模块和若干个接收控制模块，各个所述接收模块和各个所述接收控制模块配对使用，所述控制端设置在所述水下通信装置上并与所述水下通信装置电连接。 2.如前述权利要求1所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，其特征在于，所述检测装置的检测机构包括检测方法，所述检测方法均应用在所述检测装置上，所述检测方法的具体步骤如下： S1：PSO算法初始化，设定种群数量、最大迭代步数、维度以及每个维度的搜索范围； S2：估计每一个粒子优化效果，计算对应的输出信噪比，将第一代粒子的对应信噪比值作为单个粒子的局部最优值，将其中的最大值作为全局最优值； S3：根据全局最优值更新粒子位置和速度，得到下一代粒子； S4：达到最大迭代次数后，根据最终粒子的位置得到最优的系统参数，从而达到信号、噪声与随机共振系统的匹配关系； S5：根据最优解，并输出信号。 3.根据权利要求2所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，其特征在于，各个所述检测机构还分别设有若干个检测传感器，各个所述检测传感器分别检测各个所述维度内的温度、PH值、各种化学成分浓度等参数微弱信号的检测并生成检测信号，所述检测信号通过各个所述超声波接收模块发送到控制器。 4.根据权利要求2所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，其特征在于，所述检测装置的检测机构实时检测所处的所述维度范围内各个参数值，并把检测到所述参数值作为第一测量值，并设置间隔时间检测下一时间点的测量值作为第二测量值、第三测量值……第N测量值，测量出的所述第一检测值与所述第二测量值比较出最大的值设为第一预测值，得出的所述第一预测值与下一次的测量值进行比较，取最大值作为全局最优值。 5.一种基于随机共振的水下环境动态检测系统的控制方法，其应用权利要求2-4所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统，其特征在于，所述控制方法包括：在每次的全局最优值取出并传输到所述控制端，通过所述控制端进行降噪处理，得出的进行迭代。 6.根据权利要求5所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统的控制方法，其特征在于，当每一次迭代的过程中，会生成实用度值，并把该实用度值的相对应的迭代数与所述控制端设定的最大迭代数值进行比较，当所述实用度值对应的迭代数值和所述最大迭代数值相同时，生成出随机最优参数。 7.根据权利要求6所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统的控制方法，其特征在于，根据最优参数的值通过所述水下通信装置发送到特定的接收终端，所述接收终端接收到该最优参数值后，进行根据最优解的算法计算出相应的结果，输出相应的信号并通过各个所述超声波接收模块发送。 8.根据权利要求7所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统的控制方法，其特征在于，在所述超声波接收模块接收到该信号后，把所述信号将采集到的信息输送到信号调理模块，信号调理模块将传感器输出的模拟信号的滤波、放大、滤波输送到控制模块，控制模块将信号除噪、水环境信息的属性标定。 9.根据权利要求8所述的一种基于随机共振的水下环境动态检测系统的控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述属性标定信息生产相应的态势显示和动态图文并存储在控制器的存储单元中。
所属类别：	发明专利