[發(fā)明專利]一種地下設(shè)施保護方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910577557.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110443349A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳文敏;李稀敏;肖龍源;蔡振華;劉曉葳;王靜
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門快商通信息咨詢有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08;G10L25/30;G10L25/51;G01H17/00;G01L1/00
• 代理公司: 廈門仕誠聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35227
• 代理人: 樂珠秀

1.一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集地下設(shè)施所在位置及其周邊的聲音信息和/或壓力信息；

將所述聲音信息與預(yù)先訓(xùn)練好的施工聲預(yù)測模型進行預(yù)測施工聲概率；當(dāng)所述施工聲概率大于或等于設(shè)定閾值時，則判斷為所述地下設(shè)施所在位置存在施工行為；

和/或，

將所述壓力信息與預(yù)設(shè)的壓力閾值進行比較分析，當(dāng)所述壓力信息大于或等于預(yù)設(shè)的壓力閾值時，則判斷為所述地下設(shè)施所在位置存在施工行為；或者，將所述壓力信息與預(yù)先訓(xùn)練好的施工壓力預(yù)測模型進行預(yù)測施工壓力概率；當(dāng)所述施工壓力概率大于或等于設(shè)定閾值時，則判斷為所述地下設(shè)施所在位置存在施工行為；

當(dāng)判斷為所述地下設(shè)施所在位置存在施工行為時，則發(fā)出警報和/或提醒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，所述施工聲樣本信息是通過模擬施工場景和/或真實施工場景采集到的施工聲信息，并根據(jù)該施工聲信息構(gòu)建施工聲音數(shù)據(jù)庫，以及利用該施工聲音數(shù)據(jù)庫進行施工聲預(yù)測模型的構(gòu)建和訓(xùn)練；將所述聲音信息或所述聲音信息處理后的信息輸入訓(xùn)練好的施工聲預(yù)測模型中進行預(yù)測。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，所述施工聲預(yù)測模型的訓(xùn)練和預(yù)測包括以下步驟：

步驟一，從所述施工聲樣本信息中提取聲音的聲學(xué)特征；

步驟二，構(gòu)建CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

步驟三，將所述聲學(xué)特征輸入所述CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，獲得施工聲概率p；

步驟四，將所述施工聲概率p與所述模擬施工場景或真實施工場景中是否施工的真實情況進行比較，構(gòu)造交叉熵?fù)p失函數(shù)；

步驟五，利用所述交叉熵?fù)p失函數(shù)對所述CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行優(yōu)化，得到所述施工聲預(yù)測模型；

步驟六，提取所述聲音信息的聲學(xué)特征并輸入訓(xùn)練好的所述施工聲預(yù)測模型進行施工聲預(yù)測，判斷預(yù)測得到的施工聲概率p是否大于或等于設(shè)定閾值，若是則判斷為所述聲音信息為施工聲，否則判斷為所述聲音信息為非施工聲。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，所述的步驟三中，還將所述施工聲概率p進行softmax分類(1-p，p)，即概率p為0～1的二分類；所述的步驟五中，利用所述交叉熵?fù)p失函數(shù)對所述CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行優(yōu)化后，還利用隨機梯度下降算法進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，所述壓力閾值是根據(jù)經(jīng)驗值進行人工設(shè)定，或者，通過模擬施工場景和/或真實施工場景采集得到施工壓力樣本信息，并根據(jù)該施工壓力樣本信息構(gòu)建施工壓力數(shù)據(jù)庫，以及利用該施工壓力數(shù)據(jù)庫進行施工壓力預(yù)測模型的構(gòu)建和訓(xùn)練；將所述壓力信息或所述壓力信息處理后的信息輸入訓(xùn)練好的施工壓力預(yù)測模型中進行預(yù)測。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，還包括對不同的施工場景類型設(shè)置不同的壓力閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種地下設(shè)施保護方法，其特征在于，所述聲音信息和所述壓力信息分別通過在所述地下設(shè)施所在位置的周邊設(shè)置聲音傳感器和壓力傳感器獲得，并對不同施工場景類型的聲音傳感器或壓力傳感器采集的聲音信息或壓力信息設(shè)置不同的標(biāo)識。