[發明專利]一種水位檢測方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202111123562.1
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113847970B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 魯斌;梁艷菊;常家義
• 申請（專利權）人: 無錫物聯網創新中心有限公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;陳麗麗

本發明涉及水位測量技術領域，具體公開了一種水位檢測方法，其中，包括：獲取水位視頻信息；對所述水位視頻信息進行圖像處理，得到處理后的水位圖像；根據水位檢測算法對所述水位圖像中的水位進行檢測，得到水位檢測結果；將所述水位檢測結果發送至上位機。本發明還公開了一種水位檢測裝置及系統。本發明提供的水位檢測方法具有檢測精度高且效率高的優勢。

技術領域

本發明涉及水位測量技術領域，尤其涉及一種水位檢測方法、水位檢測裝置及水位檢測系統。

背景技術

水位測量廣泛應用于船閘、航道、河道、海案、河岸、水池等環境中，服務于防洪、污水處理廠等需要進行水位監控的領域。在船閘中應用中，根據船閘的工作原理，在主閘門每次開啟前必須先通過相應的兩個調水閘門將主閘門兩側的水位調平然后才能開啟主閘門使船舶平穩進出船閘。因此，能否保證在水位調平后及時開啟主閘門對保證主閘門本身的安全運行及過往船舶安全準時地通過船閘是十分重要的，它的關鍵是如何對主閘門兩側的水位進行及時精確的觀測。

目前的水位測量儀安裝應用前水位的觀測主要靠工作人員用目測來完成因此以往水位的觀測對目測人員的經驗要求較高不同的人由于經驗不同可能觀測的結果也不同，而且要求目測人員多次往返主閘門兩側才能得出觀測結果既費時又費力。目測至少存在兩個問題：一是水位觀測結果誤差大不準確因而經常造成主閘門開啟時過載運行嚴重時對主閘門的傳動結構造成損壞；二是水位觀測結果不及時，使船舶不能及時過閘延長船舶過閘的時間。

針對以上問題，現有技術中雖然有超聲波水位探頭、電容式探頭水位計以及基于特定水尺的視覺水位監控系統，但是超聲波水位探頭因為超聲波本身很容易受到環境影響，例如，水面漂浮物，水底沉沙等等，因為超聲波會形成水面和水底的兩次回波，互相干擾的可能性大，在面對惡劣的天氣時，往往導致水位測算失靈；電容式水位計是目前應用最為廣泛，然而，在實際應用中，處于水中的探頭容易在長時間的水體侵蝕后，進入沉沙，而導致傳感器探頭反饋的數據逐漸失真，因此，需要定期清洗維護，給自動化帶來了不便；另外基于特定水尺的視覺監控是目前較為新穎的技術，在一些水紋監測站點也逐漸試點，因為視覺的非接觸式帶來了很多便利，同時易于維護，便于數據收集，然而，該系統受限于特定的水尺標識，為安裝帶來不便，同時，水尺在水中長期浸泡后容易沾染污漬，甚至受到永久性的破壞性的腐蝕，最終導致光學測量失效。

因此，如何提供一種獲取水位信息效率高且精度高的水位檢測方法成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種水位檢測方法、水位檢測裝置及水位檢測系統，解決相關技術中存在的無法高效且高精度的實現水位檢測的問題。

作為本發明的第一個方面，提供一種水位檢測方法，其中，包括：

獲取水位視頻信息；

對所述水位視頻信息進行圖像處理，得到處理后的水位圖像；

根據水位檢測算法對所述水位圖像中的水位進行檢測，得到水位檢測結果；

將所述水位檢測結果發送至上位機。

進一步地，所述對所述水位視頻信息進行圖像處理，得到處理后的水位圖像，包括：

對所述水位視頻信息通過多尺度方式提取水位特征，獲得帶有水位特征的多張水位圖像。

進一步地，所述根據水位檢測算法對所述水位圖像中的水位進行檢測，得到水位檢測結果，包括：

在參數空間中通過卷積操作獲得激活熱力圖；

在所述激活熱力圖中確定最大激活點；

通過逆Hough變換，獲得水位線。

進一步地，所述水位檢測方法還包括：

對所述水位檢測結果進行矯正處理。