[發明專利]基于區塊鏈的智慧工地漫水監測系統

在審

• 申請號: 202010344965.8
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111563433A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 郭瓊;劉雪勤
• 申請（專利權）人: 郭瓊
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06N3/04
• 代理公司: 鄭州芝麻繪智知識產權代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 李玲玲

1.一種基于區塊鏈的智慧工地漫水監測系統，包括終端集群與計算集群，其特征在于，計算集群載入智慧工地漫水監測深度神經網絡所需參數，配置智慧工地漫水監測深度神經網絡區塊鏈私鏈，并執行智慧工地漫水監測深度神經網絡推理，實現智慧工地漫水監測；

其中，智慧工地漫水檢測深度神經網絡的輸入為終端采集的監控區域地面圖像，輸出包括地面元素語義分割圖、工地漫水等級分類結果，由多個模塊組成，包括：

工地地面語義分割編碼器用于對終端采集的工地地面圖像的RGB數據進行編碼提取特征，得到工地地面語義特征圖；

工地地面語義分割解碼器用于對工地地面語義特征圖進行解碼還原，得到地面元素語義分割圖，區分水域、地面以及其他元素的語義；

工地漫水等級分類編碼器用于對終端采集的工地地面圖像的RGB數據以及深度圖數據進行編碼特征提取，得到工地漫水等級分類特征圖；

第一全連接網絡用于對工地地面語義特征圖與工地漫水等級分類特征圖接合、展開得到的聯合特征向量進行加權分類，得到工地漫水等級分類結果。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，工地地面語義分割編碼器、工地地面語義分割解碼器構成工地地面語義分割子網絡，訓練該子網絡時，首先對樣本圖像中水域、地面進行語義標注，然后再對其他無關元素進行標注，得到樣本圖像的標注數據，將樣本圖像與標注數據一起輸入該子網絡采用交叉熵損失函數進行訓練。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，配置智慧工地漫水監測深度神經網絡區塊鏈私鏈包括：

計算集群所有計算節點載入智慧工地漫水監測深度神經網絡所需參數；

針對每一個智慧工地漫水監測深度神經網絡推理請求，從計算集群中選擇多個可用節點，將終端的相機參數以及分別分布于不同可用節點的工地地面語義分割編碼器、工地地面語義分割解碼器、工地漫水等級分類編碼器、第一全連接網絡所需參數作為對應節點的區塊數據，按照智慧工地漫水監測深度神經網絡推理順序將區塊連接，生成智慧工地漫水監測深度神經網絡區塊鏈私鏈。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述選擇多個可用節點包括：

取終端采集圖像的RGB三通道中的一個通道數據進行降采樣、二值化處理，得到二值化的單通道數據；將二值化的單通道數據展開，得到二進制序列，將其轉換為十進制數，作為隨機數種子；利用該隨機數種子生成隨機數序列，根據隨機數序列中數值的大小索引選擇對應索引的可用節點。

5.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述區塊鏈私鏈中的區塊對其要傳輸至下一區塊的神經網絡推理中間結果數據進行加密，對其從上一區塊接收到的神經網絡推理中間結果數據進行解密。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，加密解密采用字節遮罩加密機制。

7.如權利要求1-6任一項所述的系統，其特征在于，對地面語義分割編碼器、地面語義分割解碼器、工地漫水等級分類編碼器、第一全連接網絡分別進行適當細分，將分別分布于不同節點的細分后的每一模塊的參數作為區塊數據，按照智慧工地漫水檢測深度神經網絡推理順序，生成智慧工地漫水檢測深度神經網絡區塊鏈私鏈。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，基于CIM技術構建城市工地信息模型，城市工地信息模型包括：城市工地三維空間建模信息、監控區域信息、智慧工地漫水監測結果信息；利用可視化單元結合Web GIS技術對城市工地信息模型進行渲染，展示在前臺頁面。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述可視化單元包括：

初始化模塊，用于從城市工地信息模型獲取城市工地三維空間建模信息，結合Web GIS技術對城市工地信息模型進行渲染，展示在前臺Web頁面，得到城市工地信息模型的初始可視化結果；

數據獲取模塊，用于從城市工地信息模型獲取監控區域信息以及智慧工地漫水監測結果信息；

漫水可視化模塊，用于根據地理位置將監控區域信息以及智慧工地漫水監測結果集成在城市工地信息模型的初始可視化結果。