[發(fā)明專利]一種水體監(jiān)測(cè)視頻及數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)預(yù)警方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010973031.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN112101790A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李梅;梁漫春;李楚;錢益武;周揚(yáng);程雨涵;王清泉;徐立梅;劉美麗;丁虎;吳正華;孔美玲;任瑩;杜曉闖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)合肥公共安全研究院;安徽澤眾安全科技有限公司;北京辰安測(cè)控科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62;G06N3/04;G01D21/02
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

本發(fā)明公開一種水體監(jiān)測(cè)視頻及數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)預(yù)警方法，包括S01.根據(jù)歷史水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，制作每個(gè)入河排口節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表；S02.根據(jù)歷史視頻數(shù)據(jù)，訓(xùn)練獲得目標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；S03.水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警，根據(jù)入河排口節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)間段的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子，代入該節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表，獲得預(yù)警等級(jí)；S04.視頻監(jiān)測(cè)預(yù)警，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段獲得的監(jiān)測(cè)視頻經(jīng)過處理后輸入目標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，輸出預(yù)警值，當(dāng)預(yù)警值超過閾值時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)；S05.根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警等級(jí)和視頻監(jiān)測(cè)預(yù)警值，綜合判斷，輸出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明利用人工智能圖像識(shí)別及將水質(zhì)監(jiān)測(cè)與視頻監(jiān)測(cè)結(jié)合進(jìn)行甄別診斷，降低因設(shè)備異常等其他因素導(dǎo)致的誤報(bào)率，提高預(yù)警精度；實(shí)現(xiàn)基于視頻及數(shù)據(jù)的水體聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警體系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種水體監(jiān)測(cè)視頻及數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國主要水系的水體都遭到了不同程度的污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大危害，保護(hù)生態(tài)環(huán)境已成為政府工作的主要內(nèi)容之一。目前對(duì)于水環(huán)境污染治理等各項(xiàng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，主要是通過對(duì)在線傳輸所產(chǎn)生的視頻、圖像、數(shù)據(jù)利用區(qū)間跳躍、圖基分布、正態(tài)分布等計(jì)算方法對(duì)單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行異常值識(shí)別，從而判斷該項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)是否報(bào)警，并且這種報(bào)警方式無法識(shí)別錯(cuò)誤報(bào)警；另外對(duì)于現(xiàn)有的水質(zhì)等監(jiān)控視頻，主要是采用人工方式通過通夜的值班值守來發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。

采用以上方法對(duì)現(xiàn)有水環(huán)境在線監(jiān)控進(jìn)行報(bào)警預(yù)報(bào)存在報(bào)警預(yù)報(bào)及視頻問題以單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行報(bào)備，如水質(zhì)指標(biāo)COD、氨氮、總磷、水量等報(bào)警問題，究竟是設(shè)備異常還是異常排放，系統(tǒng)無法自動(dòng)識(shí)別，那么就需要人工識(shí)別判斷，另外目前對(duì)于水環(huán)境在線視頻，所監(jiān)測(cè)的地表水或排口水質(zhì)、水量及水面周圍的環(huán)境的變化主要是通過人眼識(shí)別，那么利用人工值守方式進(jìn)行異常判斷的缺點(diǎn)主要是：1、人為主觀意識(shí)為主導(dǎo)，容易出現(xiàn)誤判；2、夜間值班等容易產(chǎn)生疲勞，存在漏判、漏報(bào)的問題。

如申請(qǐng)?zhí)枮?01911424845.2公開的一種水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及其評(píng)估方法，該系統(tǒng)其公開了通過在水源地布置水質(zhì)、壓力、水位、流量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源地水質(zhì)狀況，另外，還通過視頻監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控視頻的實(shí)時(shí)和歷史視頻查看。即該發(fā)明申請(qǐng)中，對(duì)于水源地采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)并沒有綜合考慮，各自獨(dú)立存在，依然存在上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于如何提高水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)精度，降低因單因子監(jiān)測(cè)的誤報(bào)率。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：

一種水體監(jiān)測(cè)視頻及數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)預(yù)警方法，包括以下步驟：

S01.根據(jù)歷史水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，制作每個(gè)入河排口節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表；

S02.根據(jù)歷史視頻數(shù)據(jù)，訓(xùn)練獲得目標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

S03.水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警，根據(jù)入河排口節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)間段的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子，代入該節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表，獲得預(yù)警等級(jí)；

S04.視頻監(jiān)測(cè)預(yù)警，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間段獲得的監(jiān)測(cè)視頻經(jīng)過處理后輸入目標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，輸出預(yù)警值，當(dāng)預(yù)警值超過閾值時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)；

S05.根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警等級(jí)和視頻監(jiān)測(cè)預(yù)警值，綜合判斷，輸出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明通過對(duì)每個(gè)入河排口節(jié)點(diǎn)制作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表，對(duì)當(dāng)前時(shí)間段該節(jié)點(diǎn)的水體質(zhì)量進(jìn)行綜合計(jì)算得分，根據(jù)得分劃分等級(jí)，再結(jié)合該節(jié)點(diǎn)當(dāng)前視頻圖像信息通過人工智能圖像識(shí)別后所輸出的水體質(zhì)量情況，綜合得出該節(jié)點(diǎn)的水體質(zhì)量預(yù)警信息，避免單因子預(yù)警出現(xiàn)的誤報(bào)情況。

進(jìn)一步的，還包括根據(jù)實(shí)際入河排口節(jié)點(diǎn)的污染程度，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子的權(quán)重進(jìn)行調(diào)整的步驟。