[發(fā)明專利]水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、裝置、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011317918.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112381309B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊躍;范光偉;黃志懷;覃朝東;楊帥東;侯磊;張兵;張水平;張建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠江水利委員會(huì)珠江水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G08B31/00;H04W4/38;H04W4/90;G16Y10/35;G16Y20/10;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/50;G16Y40/60
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發(fā)明公開了一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、裝置、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括：接收各監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)北斗衛(wèi)星變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，解算出大壩變形數(shù)據(jù)；對(duì)大壩變形數(shù)據(jù)、滲壓數(shù)據(jù)、滲流數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)和雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析處理，根據(jù)已建立的各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模型，對(duì)大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估；根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警發(fā)布。本發(fā)明通過(guò)北斗衛(wèi)星定位實(shí)現(xiàn)大壩的壩體變形監(jiān)測(cè)、壩體內(nèi)滲壓滲流數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)、降雨量監(jiān)測(cè)，最后綜合利用大壩變形監(jiān)測(cè)、水雨情測(cè)報(bào)等多種自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用已建立的各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模型，實(shí)時(shí)對(duì)水庫(kù)大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，并進(jìn)行水庫(kù)大壩安全分析的趨勢(shì)性預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、裝置、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，屬于水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前水利工程的外部變形大多采用觀測(cè)墩配合全站儀進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率低、測(cè)量誤差受人為因素影響較大，部分重點(diǎn)水利工程采用了基于GPS差分定位技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)成本高，系統(tǒng)存在不可控的安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步完善，建立基于國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星系統(tǒng)的低成本、高精度變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)水利工程的安全監(jiān)測(cè)有著重要意義。

水利工程通常處于偏遠(yuǎn)地帶，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無(wú)法完全覆蓋或信號(hào)較弱，尤其安裝在滲壓井、電纜溝里的設(shè)備信號(hào)差，數(shù)據(jù)傳輸困難，使用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)增加流量費(fèi)用、設(shè)備功耗較大。基于LoRaWAN技術(shù)，水利工程監(jiān)管中使用的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)在5公里甚至更大范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信，并且可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。采用LoRaWAN 技術(shù)可大大提高各種感知設(shè)備之間的互聯(lián)互通能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)位移、滲壓、滲流、水位等多元信息的綜合監(jiān)測(cè)，是水利工程監(jiān)管像網(wǎng)絡(luò)化、智慧化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

安全綜合評(píng)價(jià)方法、安全監(jiān)測(cè)模型在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多，但目前對(duì)水利工程安全評(píng)估的研究還存在著一些問(wèn)題：

1)多數(shù)僅考慮水利工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而沒(méi)有綜合運(yùn)用包括水情、氣象、視頻圖像等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，較少利用多學(xué)科多領(lǐng)域進(jìn)行綜合性的安全評(píng)估。

2)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)一般都直接入庫(kù)，缺少對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常需要人工進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)由于監(jiān)測(cè)設(shè)備問(wèn)題造成的異常數(shù)據(jù)需進(jìn)行人工剔除。這種工作模式一方面會(huì)消耗大量的人力，尤其是在系統(tǒng)規(guī)模較大、數(shù)據(jù)量較多的時(shí)候工作量非常巨大，另一方面對(duì)相關(guān)工作人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求較高，同時(shí)容易出現(xiàn)漏判等人工差錯(cuò)。

3)目前對(duì)水利工程進(jìn)行安全評(píng)估大多是根據(jù)已經(jīng)獲得的監(jiān)測(cè)資料，對(duì)工程過(guò)去某時(shí)段或者現(xiàn)狀進(jìn)行安全評(píng)估，而對(duì)于未來(lái)一段時(shí)間水利工程可能的安全狀況評(píng)估分析較少。在實(shí)際工作中隨著時(shí)間的推移，水利工程的安全狀況也隨之變化，因此不僅需要掌握其現(xiàn)狀的安全性，同時(shí)需要了解未來(lái)一定時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)安全趨勢(shì)分析。同時(shí)雖然單個(gè)參數(shù)的評(píng)估可以做到實(shí)時(shí)評(píng)估，但綜合多學(xué)科多參數(shù)的水利工程安全評(píng)估大多為靜態(tài)評(píng)價(jià)，不能實(shí)時(shí)進(jìn)行工程安全評(píng)估工作。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、裝置、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，其通過(guò)北斗衛(wèi)星定位實(shí)現(xiàn)大壩的壩體變形監(jiān)測(cè)、壩體內(nèi)滲壓滲流數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)和降雨量監(jiān)測(cè)，最后綜合利用大壩變形監(jiān)測(cè)、水雨情測(cè)報(bào)等多種自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用已建立的各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模型，實(shí)時(shí)對(duì)水庫(kù)大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，并進(jìn)行水庫(kù)大壩安全分析的趨勢(shì)性預(yù)測(cè)。

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，所述方法包括：