摘要:农村区域的水环境大多属于“有专家知识经验但没有历史或参考数据”或“无专家知识经验且无历史参考数据”的状况,因此确定性部署方案在此类水环境监测中不具备普遍适用性...
在水环境监测中,传感器节点的部署问题较为复杂。通常情况下,要在对被监测水域进行合理空间分区的基础之上统筹考虑。
在农村区域布点时,需要考虑两点:
1是传感器间的距离,以确保数据的准确性和可靠性。
2是传感器的稳定性和耐久性,以适应不同的环境条件与长期监测的需求。
在水环境监测网络进行设计时,能够根据不同的经验知识、经验、历史参考数据,采用不同的分层策略,其效果是不同的。

农村区域的水环境大多属于“有专家知识经验但没有历史或参考数据”或“无专家知识经验且无历史参考数据”的状况,因此确定性部署方案在此类水环境监测中不具备普遍适用性。
对于“有专家知识经验但没有历史或参考数据”的水域,能够在专家的建议下,在目标地选取典型实验水域,先采用随机部署方式在水域中大量部署水质传感器,监测一整块水域的有关水环境参数,在传感器节点采集了大量数据之后,对多个水环境参数进行分析、挖掘,再对初始部署方案进行优化。
水环境监测传感器覆盖要求
1.倘若水环境监测关注的是目标水体的某块特定水域,则需在满足被监测水域中各传感器连通的条件下确保每个点都起码要覆盖一个区域;
2.倘若水生态监测关注的不是某块区域,而只是被监测水域中的一些重要点位,则只需要监测水域中部署有限个传感器节点进行数据监测;
3.水污染监测的目标是在污染物到达被保护水域时可以被有效地监测到,因此需要在被保护水域周围部署栅栏对污染物进行监测。

农村区域水环境监测传感器的布点模型
农村水污染源头多、分布广、相对分散,结合覆盖要求及部署成本,采用二维水面水环境监测传感器网络架构部署,将水质传感器节点感知模块部署于水下,通信模块位于水面之上,通过太阳能板进行供电。在网络部署初期,对被研究水域划分区间,选择典型的实验区域,将大量水环境监测传感器随机部署在目标水域中,实现区域多重覆盖,以监测有关水环境参数。
因为被监测水域通常面积大、分布广,水环境的传感器节点数量多,因此传感器节点通常成簇状分布,每一个簇对应有一个簇首节点。
分散在水域当中的诸多传感器节点将采集到的水环境参数通过转发的方式发送至各自的簇首节点,簇首节点再将其转发到sink节点上,sink节点一般固定布设在岸边。