1.一种基于NB-IoT的城市污水智能监测系统,其特征在于,所述系统包括:智能监控平台和M个待接入设备;每个待接入设备包括检测模块和NB-IoT模块;所述检测模块与NB-IoT模块连接,检测模块部署在城市污水管网各关节处获取各个待接入设备对应区域内的污水信息,并将污水信息发送给NB-IoT模块;所述NB-IoT模块通过基站将污水信息发送至智能监控平台,以便智能监控平台根据接收到的污水信息判断对应的待接入设备的接入优先级,根据接入优先级确定待接入设备的接入顺序,实现对城市污水的智能监测处理;
所述智能监控平台根据接收到的污水信息判断对应的待接入设备的接入优先级,根据接入优先级确定待接入设备的接入顺序,包括:智能监控平台根据之前接收到的各个设备采集到的污水信息处理得到各个设备对应区域的污染值;
定义污染系数 其中,Pi是第i个设备上一次采集数据经监测平台处理后得到的污染值,Pi,max代表上一次数据中的最大污染值;
Ci越高,对应待接入设备需要的接入优先权越高;
所述待接入设备的接入优先级设定如下:
假设系统需要T个接入优先级,将M个用户划分至T个接入优先级组;
定义各接入优先级组的组间距Δj采用下述公式计算
其中,Cmax为最大污染系数;Cmin为最小污染系数;
j取值越大,对应的分组接入优先权越低;j取值越小,对应的分组接入优先权越高;每组包含的设备数随接入优先权的增大而减少,以确保污水严重区域和高发区域的设备能够更高效地接入网络。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述NB-IoT模块包括NB-IoT芯片和GPS芯片,NB-IoT模块在传输污水信息的同时能够定位出污水管网中发生紧急污染和突变的区域管道所处位置。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述检测模块包括:PH值检测单元、浊度检测单元、溶解氧检测单元、电导率检测单元、水压检测单元。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述基于NB-IoT的城市污水智能监测系统,在发生海量接入时,根据污染系数对各个待接入设备赋不同的接入优先级,接入优先级高的待接入设备具有更高的接入优先权,相同优先级内的待接入设备采用传统的竞争接入机制。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述基于NB-IoT的城市污水智能监测系统,在发生海量接入时,根据污染系数对各个待接入设备赋不同的接入优先级,接入优先级高的待接入设备具有更高的接入优先权,相同优先级内的待接入设备采用传统的竞争接入机制。
6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述基于NB-IoT的城市污水智能监测系统,在发生海量接入时,根据污染系数对各个待接入设备赋不同的接入优先级,接入优先级高的待接入设备具有更高的接入优先权,相同优先级内的待接入设备采用传统的竞争接入机制。
7.一种基于NB-IoT的城市污水智能处理方法,其特征在于,所述方法用于权利要求1-6任一项所述的基于NB-IoT的城市污水智能监测系统中,对城市污水进行智能监测处理,所述方法包括:通过部署在城市污水管网各关节处的检测模块获取各个待接入设备对应区域内的污水信息,并将污水信息发送给NB-IoT模块;所述NB-IoT模块通过基站将污水信息发送至智能监控平台,以便智能监控平台根据接收到的污水信息判断对应的待接入设备的接入优先级,根据接入优先级确定待接入设备的接入顺序,实现对城市污水的智能监测处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
智能监控平台根据之前接收到的各个待接入设备采集到的污水信息处理得到各个待接入设备对应区域的污染值;假设当前NB-IoT网络中有M个设备等待接入网络,Mi表示第i个待接入设备;
定义污染系数 其中,Pi是第i个设备上一次采集数据经监测平台处理后得到的污染值,Pi,max代表上一次数据中的最大污染值;
Ci越高,对应待接入设备需要的接入优先级越高。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述待接入设备的接入优先级设定如下:假设系统需要T个接入优先级,将M个用户划分至T个接入优先级组;
定义各接入优先级组的组间距Δj采用下述公式计算
其中,Cmax为最大污染系数;Cmin为最小污染系数。
10.根据权利要求7-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:不同接入优先级的待接入设备按照接入优先级高低接入,对于相同优先级内的待接入设备采用传统的竞争接入机制。