[發(fā)明專利]一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011086128.6
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112235391A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永杰;郭強(qiáng);易金生;張飆;楊光杰
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/38;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發(fā)明公開了一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)，安裝于地下排水系統(tǒng)，包括：傳感器組件、控制器、決策軟融合模塊和執(zhí)行裝置；其中，所述傳感器組件有多個(gè)，分別設(shè)置在地下排水管網(wǎng)的交叉處；所述決策軟融合模塊分別與多個(gè)所述傳感器組件電性連接，將監(jiān)測信息進(jìn)行融合做出決策反饋到所述控制器；所述控制器與所述執(zhí)行裝置電性連接，根據(jù)接收的融合后的監(jiān)測信息控制所述執(zhí)行裝置的啟停。本發(fā)明通過傳感器組件監(jiān)測地下排水管網(wǎng)中的環(huán)境信息；利用決策軟融合模塊根據(jù)環(huán)境信息和預(yù)測信息判斷地下排水管網(wǎng)的內(nèi)澇情況，并做出最終決策；通過控制器向執(zhí)行裝置發(fā)送命令，調(diào)整地下排水管網(wǎng)的每條支路的流量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

城市排水問題的重要性不言而喻。一部城市發(fā)展史，必然伴隨一部城市地下排水系統(tǒng)發(fā)展史。但在我國城市化發(fā)展過程中，城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)跟不上城市規(guī)模的快速擴(kuò)張。一旦汛期到來，大范圍強(qiáng)降雨天氣導(dǎo)致上百個(gè)城市年年內(nèi)澇。內(nèi)澇成為一種新的城市病，且經(jīng)多年治理未能治愈。但治理城市內(nèi)澇問題不是在短期之內(nèi)可以解決的。

基于出現(xiàn)的問題，路政部門只能通過人工進(jìn)行排水，以減小城市內(nèi)澇問題，但是對于地下排水系統(tǒng)的監(jiān)控不當(dāng)，人工排水也只能事倍功半。

因此，如何提供一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明通過傳感器組件監(jiān)測地下排水管網(wǎng)中的環(huán)境信息；利用決策軟融合模塊根據(jù)環(huán)境信息和預(yù)測信息判斷地下排水管網(wǎng)的內(nèi)澇情況，并做出最終決策；通過控制器向執(zhí)行裝置發(fā)送命令，調(diào)整地下排水管網(wǎng)的每條支路的流量；以解決城市內(nèi)澇的問題，通過監(jiān)控地下排水管網(wǎng)自動(dòng)調(diào)整每條支路的流量，可以使城建部門根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)做出相應(yīng)的排洪措施，避免或減少城市內(nèi)澇的發(fā)生。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)，安裝于地下排水系統(tǒng)，包括：傳感器組件、控制器、決策軟融合模塊和執(zhí)行裝置；

其中，所述傳感器組件有多個(gè)，分別設(shè)置在地下排水管網(wǎng)的交叉處；所述決策軟融合模塊分別與多個(gè)所述傳感器組件電性連接，將監(jiān)測信息進(jìn)行融合做出決策反饋到所述控制器；所述控制器與所述執(zhí)行裝置電性連接，根據(jù)接收的融合后的監(jiān)測信息控制所述執(zhí)行裝置的啟停。

優(yōu)選的，在上述的一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)中，所述傳感器組件包括水位變送器、流量變送器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、光照傳感器和紅外線傳感器中的任意一種或它們的任意組合。

優(yōu)選的，在上述的一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)中，所述傳感器組件用于采集對應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)送至決策軟融合模塊進(jìn)行處理；所述水位變送器用于采集地下排水管網(wǎng)中的水體深度參數(shù)；所述流量變送器用于采集地下排水管網(wǎng)中的水體流量參數(shù)；所述溫度傳感器用于采集地下排水管網(wǎng)中的空氣溫度參數(shù)；所述濕度傳感器用于采集地下排水管網(wǎng)中的空氣濕度參數(shù)；所述氣體傳感器用于采集地下排水管網(wǎng)中可燃?xì)怏w的濃度參數(shù)，光照傳感器用于采集地下排水管網(wǎng)中檢查井處的可見光照度參數(shù)；所述紅外線傳感器用于采集地下排水管中檢查井處的紅外線照度參數(shù)。

優(yōu)選的，在上述的一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)中，所述決策軟融合模塊包括：監(jiān)測單元、訓(xùn)練單元和融合判決單元；其中，所述監(jiān)測單元根據(jù)所述傳感器組件采集的數(shù)據(jù)做出第一決策；所述第一決策傳輸給所述訓(xùn)練單元；所述訓(xùn)練單元根據(jù)所述第一決策進(jìn)行訓(xùn)練得到第二決策；所述第二決策和所述第一決策共同輸入所述融合判決單元做出最終決策。

優(yōu)選的，在上述的一種基于頻譜感知技術(shù)的地下排水監(jiān)測系統(tǒng)中，所述訓(xùn)練單元對每一個(gè)所述傳感器組件發(fā)送的第一決策進(jìn)行頻譜分析，過濾噪聲。