[發明專利]一種基于人工智能的礦山環境智能監測系統

在審

• 申請號: 202110630986.0
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113362575A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 劉建麗;姚俊;周德良
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18;G08B21/24;G08B25/10;G08B3/10;H04L29/08;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 賈耀淇

本發明公開一種基于人工智能的礦山環境智能監測系統，包括依次連接的：環境信息采集模塊、云服務器、智能檢測模塊、語音報警模塊；環境信息采集模塊用于采集監測區域內的環境數據，并將環境數據經由通信網絡傳輸至云服務器；云服務器用于將所述環境信息采集模塊傳來的環境數據進行存儲；智能檢測模塊用于從云服務器調取環境數據以進行智能化數據分析檢測，并將檢測結果歸類輸出與保存；語音報警模塊用于在檢測到不達標的環境數據時啟動語音報警；本發明基于人工智能的檢測模型對遠程獲取的環境數據進行智能化分析檢測，真正實現了礦山環境的智能化遠程監測。

技術領域

本發明涉及礦山修復領域，特別是涉及一種基于人工智能的礦山環境智能監測系統。

背景技術

礦山環境問題是指研究采礦活動對環境的污染和破壞，如破壞原有的地形、地貌和地質結構等。而礦山環境亟待解決的重金屬-選冶藥劑復合污染問題有重金屬之間的復合污染、選冶藥劑及其二次代謝產物(如PAHs)的復合污染、重金屬與選冶藥劑及其代謝產物之間的復合污染，這都需要實施大量的檢測組件進行實時在線檢測，從而為礦山復合污染的環境修復提供技術保障。而人工智能可以使機器具備感知、理解、行動和學習等功能，以此拓展人類的能力，且人工智能的宏觀、實時、高效、高分辨率等優勢，為環境變化檢測提供了新的技術手段，在實際應用中，人與機器協同工作、彼此互補的優勢，但由于人工智能技術受先進的算法、硬件運算能力和大數據等因素的限制，對環境信息檢測的準確性和效率帶來很大的影響。

目前，礦山環境的大數據檢測依舊面臨著較大的挑戰，因此亟需提供一種新型專用于礦山復合污染環境的人工智能監測系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于人工智能的礦山環境智能監測系統，利用基于人工智能的檢測模型采集環境信息，對遠程獲取的環境數據進行智能化分析檢測，分析環境狀態信息，儲存并顯示礦山的地質環境問題以及地質塌陷問題。在一些其他危險場合也能夠很好地工作，具有較高的實際應用價值。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種基于人工智能的礦山環境智能監測系統,本發明的礦山環境智能監測系統包括依次連接的：環境信息采集模塊、云服務器、智能檢測模塊、語音報警模塊；

所述環境信息采集模塊用于采集監測區域內的環境數據，并將所述環境數據傳輸至所述云服務器；

所述云服務器用于將所述環境信息采集模塊傳來的環境數據進行存儲；

所述智能檢測模塊用于從所述云服務器中調取環境數據并進行智能化數據分析檢測，并將檢測結果歸類輸出與保存；

所述語音報警模塊用于在檢測到不達標的環境數據時啟動語音報警。

優選地，所述環境信息采集模塊包括通信基站和多個位于監測區域的傳感器，所述傳感器用于采集監測區域內的環境數據，并將所述環境數據傳輸至所述通信基站，所述通信基站用于對所述環境數據進行傳輸與保存。

優選地，所述傳感器采用土壤監測傳感器，且每個所述土壤監測傳感器都設有固定的ID號。

優選地，所述智能檢測模塊包括人工智能計算處理器，所述人工智能計算處理器通過智能檢測模型對所述環境數據進行分析檢測。

優選地，所述人工智能計算處理器部署Ubuntu系統和Tensorflow深度學習框架。

優選地，所述智能檢測模型是基于遞歸神經網絡RNN進行數據自主學習的歸類檢測模型。

優選地，所述RNN包括輸入層、隱藏層和輸出層。

優選地，所述智能檢測模塊用于對所述云服務器中的環境數據進行智能化數據分析檢測，并將結果以分類的形式對應輸出和保存。

優選地，所述智能檢測模塊用于檢測到不達標環境數據時觸發啟動語音報警模塊。