申请/专利权人：中交广州航道局有限公司;中交广州水运工程设计研究院有限公司

申请日：2023-10-24

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117495083B

主分类号：G06Q10/0635

分类号：G06Q10/0635;G06Q10/20;G06Q50/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明涉及护岸边坡监测技术领域，用于解决目标护岸边坡存在的稳定性监测结果误差大和管理不合理的问题，尤其涉及一种护岸边坡稳定性监测系统及方法；本发明通过对目标护岸边坡的内部和外部两个角度进行分析，进而了解目标护岸边坡整体稳定性等级，进而根据不同的等级对目标护岸边坡进行合理、有针对性的管理，以提高目标护岸边坡整体的稳定性，有助于降低目标护岸边坡水土流失风险，同时通过信息反馈和深入式的方式进行分析，以便降低目标护岸边坡存在的潜在风险，而通过对各个监测点的工作数据进行有效性监管反馈分析，以便及时的对异常监测点进行故障维护，以提高数据采集的有效性和传输的安全性，同时有助于提高分析结果的准确性。

主权项：1.一种护岸边坡稳定性监测系统，其特征在于，包括监测平台、数据采集单元、内安全分析单元、外受损分析单元、预警显示单元、自检反馈单元以及滑坡风险单元；当监测平台生成运管指令后，立即将运管指令发送至数据采集单元，数据采集单元在接收到运管指令后，立即采集目标护岸边坡的影响数据，影响数据包括内风险数据和外风险数据，内风险数据包括空隙压力、孔洞平均间隔距离以及孔隙比，外风险数据包括沟壑风险值和植被覆盖面积，并将内风险数据和外风险数据分别发送至内安全分析单元和外受损分析单元，内安全分析单元在接收到内风险数据后，立即对内风险数据进行内影响稳定监管评估分析，将得到的风险信号发送至预警显示单元和自检反馈单元；自检反馈单元在接收到风险信号后，采集各个监测点的工作数据，工作数据包括风险干扰值和运行影响值，并对工作数据进行有效性监管反馈分析，将得到的异常信号发送至预警显示单元；外受损分析单元在接收到外风险数据后，立即对外风险数据进行受损干扰监管分析，将得到的管理信号发送至预警显示单元；滑坡风险单元在接收到正常信号后，立即对影响数据进行滑坡风险整合评估分析，将得到的一级失衡信号、二级失衡信号以及三级失衡信号发送至预警显示单元，将得到的预处理信号发送至预警显示单元；所述内安全分析单元的内影响稳定监管评估分析过程如下：S1：采集一段的护岸边坡，并将其标记为目标护岸边坡，在目标护岸边坡上等距设置有i个监测点，i为大于零的自然数，获取到监测点开始运行后一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，将时间阈值划分为o个子时间节点，o为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内监测点采集的空隙压力，进而获取到相连两个子时间节点内空隙压力之间的差值，并将相连两个子时间节点内空隙压力之间差值的均值标记为空压浮动均值KF；S12：获取到各个子时间节点内监测点采集的孔洞平均间隔距离，将孔洞平均间隔距离与存储的预设孔洞平均间隔距离阈值进行比对分析，若孔洞平均间隔距离小于预设孔洞平均间隔距离阈值，则将孔洞平均间隔距离小于预设孔洞平均间隔距离阈值之间的部分，并将其标记为孔洞风险值KD；S13：获取到各个子时间节点内监测点采集的孔隙比，以此构建孔隙比的集合A，获取到集合A中的最大子集和最小子集，进而获取到集合A中的最大子集和最小子集之间的差值，并将集合A中的最大子集和最小子集之间差值的均值标记为孔隙跨度值KK；根据公式得到内失衡风险系数NA，进而获取到目标护岸边坡的内失衡风险系数NAi，以此构建内失衡风险系数NAi的集合{NA1，NA2，NA3，...，NAi}，进而获取到内失衡风险系数NAi集合的均值，并将其标记为平均内失衡风险系数，将平均内失衡风险系数与其内部录入存储的预设平均内失衡风险系数阈值进行比对分析：若平均内失衡风险系数小于预设平均内失衡风险系数阈值，则不生成任何信号；若平均内失衡风险系数大于等于预设平均内失衡风险系数阈值，则生成风险信号；所述自检反馈单元的有效性监管反馈分析过程如下：获取到时间阈值内各个监测点的风险干扰值和运行影响值，风险干扰值表示监测点外部环境的平均电磁干扰值与监测点内部的湿度值超出存储的预设湿度值阈值的部分经数据归一化处理后得到的积值，运行影响值表示监测点内部线路的线损值与平均无功功率经数据归一化处理后得到的和值，将风险干扰值和运行影响值与其内部录入存储的预设风险干扰值阈值和预设运行影响值阈值进行比对分析：若风险干扰值小于预设风险干扰值阈值，且运行影响值小于预设运行影响值阈值，则生成正常信号；若风险干扰值大于等于预设风险干扰值阈值，或运行影响值大于等于预设运行影响值阈值，则生成异常信号；所述外受损分析单元的受损干扰监管分析过程如下：获取到时间阈值内目标护岸边坡的沟壑风险值，沟壑风险值表示目标护岸边坡上的沟壑长度与沟壑面积经数据归一化处理后得到的积值再与沟壑总数乘积得到的值；获取到时间阈值内目标护岸边坡的植被覆盖面积，并将植被覆盖面积与存储的预设植被覆盖面积阈值进行比对分析，若植被覆盖面积小于预设植被覆盖面积阈值的部分与植被覆盖面积之间的比值，并将其标记为流失风险值，将沟壑风险值和流失风险值与其内部录入存储的预设沟壑风险值阈值和预设流失风险值阈值进行比对分析：若沟壑风险值小于预设沟壑风险值阈值，且流失风险值小于预设流失风险值阈值，则不生成任何信号；若沟壑风险值大于等于预设沟壑风险值阈值，或流失风险值大于等于预设流失风险值阈值，则生成管理信号。

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