[發(fā)明專利]一種基于人工智能的碳酸鹽巖溶蝕速率自動監(jiān)測系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211344110.0
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115641008A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麗萍;鄧清海;陳橋;孫振洲;楊晶晶;孫桂宗
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/0637
• 分類號: G06Q10/0637
• 代理公司: 北京和聯(lián)順知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11621
• 代理人: 余剛

1.一種基于人工智能的碳酸鹽巖溶蝕速率自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器，服務(wù)器通訊連接有：

自動監(jiān)測管控單元，用于將區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖進(jìn)行監(jiān)測，將進(jìn)行碳酸鹽巖監(jiān)測的區(qū)域標(biāo)記為監(jiān)測區(qū)域，對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行樣本采集，且樣本采集點的間隔距離不超過間隔距離閾值，并將采集的樣本內(nèi)成分參數(shù)和離子參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；采集樣本內(nèi)成分參數(shù)和離子參數(shù)構(gòu)建平衡比例系數(shù)；獲取到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的溫度效應(yīng)系數(shù)和壓力效應(yīng)系數(shù)，通過對應(yīng)類型系數(shù)分析將平衡比例系數(shù)進(jìn)行趨勢判定，根據(jù)平衡比例系數(shù)的趨勢將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖的沉淀趨勢和溶蝕趨勢進(jìn)行判斷，通過碳酸鹽巖對應(yīng)趨勢類型獲取到非溶蝕時刻和溶蝕時刻，并將其發(fā)送至服務(wù)器；

溶蝕趨勢分析單元，用于將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖的溶蝕趨勢進(jìn)行分析，將監(jiān)測區(qū)域劃分為i個子區(qū)域，i為大于1的自然數(shù)，通過分析獲取到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溶蝕趨勢分析系數(shù)，根據(jù)溶蝕趨勢分析系數(shù)比較生成溶蝕持續(xù)信號和溶蝕減緩信號，并將其發(fā)送至服務(wù)器；

溶蝕分析預(yù)測單元，用于將處于停滯趨勢的監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行溶蝕預(yù)測，將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)處于停滯趨勢的子區(qū)域標(biāo)記為預(yù)測區(qū)域，獲取到預(yù)測區(qū)域內(nèi)土壤碳含量的酸堿值制約系數(shù)和土壤孔隙度的含水量制約系數(shù)，根據(jù)對應(yīng)類型系數(shù)比較生成預(yù)測停滯信號或者預(yù)測溶蝕信號，并將其發(fā)送至服務(wù)器；

監(jiān)測誤差分析單元，用于將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖的溶蝕監(jiān)測進(jìn)行誤差分析，通過分析生成監(jiān)測誤差高風(fēng)險信號和監(jiān)測誤差低風(fēng)險信號，并將其發(fā)送至服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碳酸鹽巖溶蝕速率自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，自動監(jiān)測管控單元的運行過程如下：

采集到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤溫度的增長值以及土壤溫度增長過程中的平均增長跨度，并將其分別標(biāo)記為WZ和PZ；通過公式X＝WZ×a1+PZ×a2獲取到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的溫度效應(yīng)系數(shù)X，其中，a1和a2均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)，且a1＞a2＞0；采集到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)環(huán)境氣壓升高值以及環(huán)境氣壓升高過程中的浮動頻率，并將其分別標(biāo)記為SG和FP；通過公式Z＝SG×a3+FP×a4獲取到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的壓力效應(yīng)系數(shù)Z，其中，a3和a4均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)，且a3＞a4＞0；

當(dāng)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的溫度效應(yīng)系數(shù)超過溫度效應(yīng)系數(shù)閾值，且壓力效應(yīng)系數(shù)未超過壓力效應(yīng)系數(shù)閾值，則平衡比例系數(shù)為增長趨勢，即監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻碳酸鹽巖為沉淀趨勢，并將當(dāng)前時刻標(biāo)記為非溶蝕時刻；

當(dāng)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的溫度效應(yīng)系數(shù)未超過溫度效應(yīng)系數(shù)閾值，或者壓力效應(yīng)系數(shù)超過壓力效應(yīng)系數(shù)閾值，則平衡比例系數(shù)為降低趨勢，則監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻碳酸鹽巖為溶蝕趨勢，并將當(dāng)前時刻標(biāo)記為溶蝕時刻；

當(dāng)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前時刻的溫度效應(yīng)系數(shù)與壓力效應(yīng)系數(shù)均超過對應(yīng)效應(yīng)系數(shù)閾值，或者均未超過對應(yīng)效應(yīng)系數(shù)閾值時，則根據(jù)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)當(dāng)前環(huán)境下成分參數(shù)增長速度與離子參數(shù)增長速度進(jìn)行判別，若成分參數(shù)增長速度高于離子參數(shù)增長速度，則將當(dāng)前時刻設(shè)置為非溶蝕時刻；若成分參數(shù)增長速度低于離子參數(shù)增長速度，則將當(dāng)前時刻設(shè)置為溶蝕時刻。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碳酸鹽巖溶蝕速率自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，溶蝕趨勢分析單元的運行過程如下：

采集到監(jiān)測區(qū)域中各個子區(qū)域內(nèi)土壤含水量的增長頻率以及子區(qū)域內(nèi)孔隙度的平均值；采集到監(jiān)測區(qū)域中各個子區(qū)域內(nèi)土壤酸堿值增長速度；通過分析獲取到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溶蝕趨勢分析系數(shù)；將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溶蝕趨勢分析系數(shù)與溶蝕趨勢分析系數(shù)閾值進(jìn)行比較：

若監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溶蝕趨勢分析系數(shù)超過溶蝕趨勢分析系數(shù)閾值，則判定監(jiān)測區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖溶蝕趨勢為持續(xù)趨勢，生成溶蝕持續(xù)信號并將溶蝕持續(xù)信號發(fā)送至服務(wù)器；若監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溶蝕趨勢分析系數(shù)未超過溶蝕趨勢分析系數(shù)閾值，則判定監(jiān)測區(qū)域內(nèi)碳酸鹽巖溶蝕趨勢為停滯趨勢，生成溶蝕減緩信號并將溶蝕減緩信號發(fā)送至服務(wù)器。