(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111598587.7 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 杭州鲁尔物联科技有限公司 地址 310023 浙江省杭州市余杭区五常街 道西溪八方城8幢2 楼206-002室 (72)发明人 焦鹏程　李文焘　周海怡　张皓　 林颖典　宋杰　俞赓鑫　李淑祎　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人 刘静 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06F 16/248(2019.01) G06F 16/29(2019.01)G06F 3/04845(2022.01) G06T 17/00(2006.01) G06Q 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种基于物联网的水库大坝群实时预警可 视化集成监控系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的水库大坝 群实时预警可视化集成监控系统。 数据监测单元 监测水库库区、 大坝坝体以及周围环 境三类多源 数据； 数据传输单元将数据监测单元监测的数据 传输至阈值修订单元； 阈值修订单元包括三维动 态数值模型， 将数据监测单元监测到的实时数据 和三维动态数值模型的差异进行对比分析， 对数 据阈值进行评估和修订， 然后将修订后的阈值和 监测数据传输至评估预警单元； 评估 预警单元对 数据评价指标进行权重计算， 得到数据监测结 果， 并进行可视化展示； 云计算监控单元将据监 测结果上传到服务器， 整合区域内多个水库大坝 监测数据。 本发 明利用监测预警技术以及地理信 息技术的智能特性进行 水库大坝集群智能监控。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114418321 A 2022.04.29 CN 114418321 A 1.一种基于物联网的水库大坝群实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 该系统 包括数据监测单元、 数据传输单元、 阈值修订单元、 评估预警单元和云计算监控单元； 所述 数据监测单元监测水库库区、 大坝坝体以及周围环境三类多源数据； 所述数据传输单元将 数据监测单元监测的数据传输至阈值修订单元； 所述阈值修订单元包括三维动态数值模 型， 将数据监测单元监测到的实时数据和三维动态数值模型 的差异进行对比分析， 对数据 阈值进行评估和修订， 然后将修订后的阈值和 监测数据传输至评估预警单元； 所述评估预 警单元对 数据评价指标进 行权重计算， 得到数据监测结果， 并进 行可视化展示； 所述云计算 监控单元将据监测结果上传到服务器， 整合区域内多个水库大坝监测数据， 实现多个水库 大坝的集中监测 和预警， 同时为水库大坝之间的互动反馈提供支持。 2.根据权利要求1所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 所述数据监测中 的水库库区监测包括水位、 流量、 水体pH值数据； 大坝坝体监测包括渗流量、 坝体沉降、 表 面 变形数据； 周围环境 监测包括气象环境、 土壤环境数据。 3.根据权利要求1所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 所述数据传输单 元采用有线和无线两种传输方式， 其中数据监测单元与数据传输单元间通过有线传输， 数 据监测单元将水库大坝的沉降、 渗透等监测数据转换成电信号等物理量， 由无线传输方式 传输到阈值修订单元和评估预警单 元进行数据管理操作。 4.根据权利要求1所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 所述阈值修订单 元包括初始阈值设定， 阈值 修正和实时阈值评估三部分； 所述初始阈值设定具体为针对监测项目列 出相应监测指标， 通过人工智能深度 学习长 短期记忆网络， 对监测指标进行初始阈值设定 。 所述阈值修正使用数值模拟软件， 针对水库大坝群做出三维精细化动态数值模型， 并 将数据监测单元监测到的数据与数值模型结果进 行对比验证， 并使用数值模拟预测结果针 对初始阈值进行阈值 修正。 所述实时阈值评估针对大坝长期服役状态进行实时预测， 将数据监测单元监测到的数 据实时嵌入三维动态数值模型， 对实测指标数据与三维动态数值模型的差异进行对比分 析， 从而评估和修 正阈值， 并对 模型进行 更新。 5.根据权利要求1所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 评估预警单元包 括评价指标权 重的确立和预警系统可视化两 部分： 所述评价指标权重的确立是指， 通过查阅相关文献及规范， 使用 层次分析法对监测指 标进行指标权 重计算。 所述预警系统可视化是指， 将得到的评估结果进行展示， 通过一张电子地图的方式， 将 水库安全监测数据、 水位流量数据、 闸泵站运行状态、 视频画面、 监测设备状态等关键数据 进行集中展示， 并实时查看监测结果。 同时引入气象数据， 在电子地图上以标识 等方式显示 区域气象信息， 为 业务管理人员提供短历时降雨及预警信息 。 6.根据权利要求5所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 所述评估结果的 获得是指， 通过建立 风险研判机制， 对监测指标进行动态分析 得到评估结果。 7.根据权利要求1所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 所述单个水库 大 坝的信息集成可以通过在电子地图上叠加水利工程对象信息， 根据水利工程的实际经纬度 以标示符的方式标注并定为其所在位置， 单个水利工程则标记为一个站点， 站点集合单个权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114418321 A 2水库大坝的实时信息， 达 到水库大坝群集成监控的目的。 8.根据权利要求7所述的实时预警可视化集成监控系统， 其特征在于， 服务器整合区域 内多个水库大坝监测数据， 构建水库大坝群评估预警系统平台， 按照行业对监测数据预警 阈值设置标准的规定， 站 点的预警状态根据阈值分析结果呈现红、 橙、 黄、 蓝四种颜色标识， 分别表示特别严重、 严重、 较重、 一般四种 预警级别， 并在水库大坝群评估预警系统平台闪 烁显示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114418321 A 3