CN113310515A - 一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，包括多个智能摄像机、云平台及客户端；至少一个智能摄像机识别尾矿库干滩并解算出干滩长度并上传至云平台，至少一个智能摄像机识别排洪设施排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量并上传至云平台；云平台依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与预先输入至云平台内的警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，云平台向客户端发出报警提醒。本申请通过机器视觉监测水库水位线位置及排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量来判断排洪设施的安全性。

Description

一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及尾矿库排洪设施监测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统及监测方法。

背景技术

尾矿库是一种特殊的矿山工业构筑物，一旦发生溃坝事故，将对企业经济、周边居民的生命财产以及当地生态环境造成不可估量的后果。尾矿库溃坝是由于尾矿库稳定性不足造成的，而导致尾矿库稳定性不足的原因大多是因为尾矿库的排洪设施发生损毁或堵塞。

尾矿库的排洪设施发生损毁或堵塞将会导致尾矿库水库内的水无法正常排出坝外，水库内水位增高，超过警戒水位，进而引发大的灾难性事故。因此，对尾矿库的排洪设施进行监测具有重要意义。

现有的尾矿库排洪设施监测方法为人工现场巡查法，该方法需要监测人员每天定时定点去现场对尾矿库的排洪设施进行观察，如遇暴风暴雨天气，更是需要监测人员驻扎在现场进行实时观察，以及时排除尾矿库排洪设施堵塞或破损带来的风险，但人工现场巡查监测不仅耗费大量人力资源，且无法做到监测的实时性。

因此，有必要提供一种尾矿库排洪设施监测系统及监测方法，以克服上述缺陷。

发明内容

为了改善现有技术，本发明提出了一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统及监测方法，该尾矿库排洪设施监测系统及监测方法能够有效的对尾矿库排洪设施运行情况进行监测，且监测系统安装与实施便捷，监测安全可靠。

为实现上述目的，本发明提供一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，用于对尾矿库的排洪设施进行监测，所述尾矿库包括初期坝、子坝、水库及排洪设施，所述水库形成有水位线，所述尾矿库坝顶至水库水位线的横向距离为干滩长度，所述排洪设施用于排出水库内的水；

所述监测系统包括多个智能摄像机、云平台及客户端，各智能摄像机均内嵌入自动识别程序及解算程序，所述云平台内嵌入比对分析程序；

至少一个智能摄像机用于识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台，该智能摄像机还拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台，至少一个智能摄像机用于识别排洪设施排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台，该智能摄像机还拍摄排洪设施排水流出口处的视频图像并上传至云平台；

所述云平台依据接收到的干滩长度分析出所述水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与预先输入至云平台内的警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，所述云平台向所述客户端发出报警提醒；

所述客户端接收到报警提醒后，通过客户端查看云平台内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

进一步地，依据尾矿库级别及尾矿库所处环境对尾矿库的水位线设置预警水位线、危险水位线及超危水位线，相应地，干滩长度包括预警干滩长度、危险干滩长度及超危干滩长度，通过客户端分别将预警水位线所在高度H₁、危险水位线所在高度H₂及超危水位线所在高度H₃预输入云平台内，一智能摄像机安装于尾矿库坝顶识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台，云平台依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h。

进一步地，所述排洪设施包括由多个溢流井与排洪沟组成的第一排洪设施，各溢流井以一定的间隔分布于所述尾矿库上，所述排洪沟设置于尾矿库底部且与各溢流井连通，所述水库内的水流入溢流井内后经排洪沟排出，一安装于排洪沟排水流出口附近稳定位置的智能摄像机识别所述排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台。

进一步地，所述排洪设施包括仅由溢流沟单独构成的第二排洪设施，所述溢流沟开设于尾矿库上的与水库超危水位线等高处，所述水库内的水超过超危水位线后溢出至溢流沟内并经溢流沟排出，一安装于溢流沟排水流出口附近稳定位置的智能摄像机识别所述溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台。

进一步地，所述实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡状态包括：

当云平台分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口具有流水浪花颗粒时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口不具有流水浪花颗粒时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口内的流水浪花颗粒数量并未不断增多时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞。

进一步地，所述尾矿库坝顶安装有雨量计，在降雨情况下，所述雨量计将降雨量传输至云平台，所述云平台依据降雨量大小指令各智能摄像机监测干滩长度及排洪设施排水流出口流水浪花颗粒数量的监测频率，并以该监测频率分别摄取监测对象处的视频图像。

本发明还提供一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统的监测方法，通过使用上述尾矿库排洪设施监测系统进行，所述监测方法按如下步骤实施：

1)在尾矿库坝顶安装监测干滩长度的智能摄像机与监测降雨量的雨量计，在尾矿库的排洪设施排水流出口附近的稳定位置安装监测排洪设施排水流出口流水的流水浪花颗粒数量的智能摄像机；

2)通过客户端在云平台内预输入尾矿库水库的警戒水位线高度H(预警水位线高度H₁、危险水位线高度H₂及超危水位线高度H₃)；

3)雨量监测：降雨情况下，所述雨量计将降雨量传输至云平台；

4)实时监测：启动各智能摄像机，云平台依据降雨量大小指令安装于坝顶的智能摄像机以一定的监测频率识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台，该智能摄像机还以该监测频率拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台；所述云平台依据降雨量大小指令安装于排洪设施排水流出口附近的智能摄像机以一定的监测频率识别排洪设施排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台，该智能摄像机还以该监测频率拍摄排洪设施排水流出口处的视频图像并上传至云平台；

5)报警提醒：云平台依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，所述云平台向所述客户端发出报警提醒；

6)所述客户端接收到报警提醒后，通过客户端查看云平台内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

进一步地，在步骤1)中，所述的排洪设施包括由多个溢流井与排洪沟组成的第一排洪设施，各溢流井以一定的间隔分布于所述尾矿库上，所述排洪沟设置于尾矿库底部且与各溢流井连通，所述水库内的水流入溢流井内后经排洪沟排出，在尾矿库的排洪沟排水流出口附近的稳定位置安装一智能摄像机；

在步骤4)中，该智能摄像机以一定的监测频率识别所述排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台。

进一步地，在步骤1)中，所述的排洪设施包括仅由溢流沟单独构成的第二排洪设施，所述溢流沟开设于尾矿库上的与水库超危水位线等高处，所述水库内的水超过超危水位线后溢出至溢流沟内并经溢流沟排出，在尾矿库的溢流沟排水流出口附近的稳定位置安装一智能摄像机；

在步骤4)中，该智能摄像机以一定的监测频率识别所述溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台。

进一步地，在步骤5)中，

当云平台分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口具有流水浪花颗粒时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口不具有流水浪花颗粒时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口内的流水浪花颗粒数量并未不断增多时，云平台向所述客户端发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞。

本发明具有如下有益效果：

1)在尾矿库坝顶及排洪设施排水流出口附近分别安装智能摄像机，通过智能摄像机观测干滩长度及排水流出口流水浪花颗粒数量，而无需监测人员进入现场巡查，其监测方式简单可靠，安装实施便捷；

2)通过云平台比对分析实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系，而无需监测人员进行比对观测，在暴风暴雨天气下，也能由云平台进行比对分析，更具安全可靠性；

3)智能摄像机同时对观测对象进行视频图像采集，监测人员可以远程通过客户端查看，能够更为直观的对排洪设施运行情况进行远程追踪；

4)增设报警提醒，当监测到实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系失衡时，即向远程客户端发出报警提醒，能够及时提醒监测人员发现风险，避免损失；

5)设置雨量计，通过雨量计监测的降雨量为依据调整各智能摄像机的监测频率，监测更高效合理。

附图说明

图1是本发明尾矿库排洪设施监测系统的工作示意图；

图中：1、智能摄像机；2、云平台；3、客户端；4、雨量计。

具体实施方式

以下结合附图1，通过具体实施例进一步说明本发明。

请参照图1所示，本发明提供一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，用于对尾矿库的排洪设施进行监测。

尾矿库包括初期坝、子坝、水库及排洪设施，排洪设施用于将水库内的水及时排出。若排洪设施发生损毁或堵塞将会导致尾矿库水库内的水无法正常排出坝外，水库内水位增高，超过警戒水位，进而引发大的灾难性事故。本申请通过对尾矿库的排洪设施进行监测，以避免引发灾难性事故。

水库形成有水位线，尾矿库坝顶至水库水位线的横向距离为干滩长度。为防止水库内的水位不断增高引发危险，监测人员可依据尾矿库级别及尾矿库所处环境对尾矿库的水位线设置预警水位线、危险水位线及超危水位线，并将预警水位线所在高度记为H₁、危险水位线所在高度记为H₂及超危水位线所在高度记为H₃，以此观察运行中的尾矿库水库内的实际水位处于何种警戒状态。相应地，干滩长度包括预警干滩长度、危险干滩长度及超危干滩长度。为避免事故的发生，不允许水库内的水位线超过超危水位线，也即干滩长度不能小于超危干滩长度。因此，观测干滩长度及水位线高度对尾矿库的安全性具有重要意义，而尾矿库排洪设施出现损毁、堵塞的情况，也能通过与水位线进行联动监测以实现提前预警，防止因尾矿库排洪设施出现损毁、堵塞的情况引发灾难性事故的风险。

根据尾矿库级别及尾矿库所处环境，尾矿库可以选用如下两种排洪设施中的一种或者同时使用该两种排洪设施。

第一种排洪设施：由多个溢流井与排洪沟组成的第一排洪设施，各溢流井以一定的间隔分布于尾矿库上，排洪沟设置于尾矿库底部且与各溢流井连通，水库内的水流入溢流井内后经排洪沟排出；

第二种排洪设施：仅由溢流沟单独构成的第二排洪设施，所述溢流沟开设于尾矿库上的与水库超危水位线等高处，所述水库内的水超过超危水位线后溢出至溢流沟内并经溢流沟排出。

请参照图1所示，尾矿库排洪设施监测系统包括多个智能摄像机1、云平台2及客户端3。

各智能摄像机1均内嵌入自动识别程序及解算程序。

其中一个智能摄像机1安装于尾矿库坝顶，该智能摄像机1用于识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台2。该智能摄像机1还拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台2。

若尾矿库选用第一排洪设施，则其中一个智能摄像机1安装于尾矿库的排洪沟排水流出口附近的稳定位置，该智能摄像机1用于识别排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台2。该智能摄像机1还拍摄排洪沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2。

若尾矿库选用第二排洪设施，则其中一个智能摄像机1安装于尾矿库的溢流沟排水流出口附近的稳定位置，该智能摄像机1用于识别溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台2。该智能摄像机1还拍摄溢流沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2。

若尾矿库同时选用第一排洪设施及第二排洪设施，则在尾矿库的排洪沟排水流出口附近及溢流沟排水流出口附近的稳定位置各安装一个智能摄像机1，各智能摄像机1分别用于识别排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量及溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并分别将各自监测到的流水浪花颗粒数量上传至云平台2。各智能摄像机1还分别拍摄排洪沟排水流出口处的视频图像及溢流沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2。

云平台2内嵌入比对分析程序。通过客户端3分别将依据尾矿库类型及其实际所在位置的环境所选用的预警水位线所在高度H₁、危险水位线所在高度H₂及超危水位线所在高度H₃预输入云平台2内。云平台2依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与预先输入至云平台2内的警戒水位线高度H(预警水位线高度H₁、危险水位线高度H₂及超危水位线高度H₃)进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H(预警水位线高度H₁、危险水位线高度H₂及超危水位线高度H₃)存在的高度差与排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，云平台2向客户端3发出报警提醒。

实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡状态包括：

当云平台(2)分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台(2)分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)不具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台(2)分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)内的流水浪花颗粒数量并未不断增大时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞。

所述客户端3接收到报警提醒后，通过客户端3查看云平台2内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机1上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

本申请还于尾矿库坝顶安装一雨量计4，在降雨情况下，雨量计4将降雨量传输至云平台2，云平台2依据降雨量大小指令各智能摄像机1监测干滩长度及排洪设施排水流出口流水浪花颗粒数量的监测频率，并以该监测频率分别摄取水库与干滩长度所在区域及排洪设施排水流出口处的视频图像。

本申请一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统实际监测时，按照如下步骤实施：

1)在尾矿库坝顶安装监测干滩长度的智能摄像机1与监测降雨量的雨量计4；

若尾矿库选用第一排洪设施，则在尾矿库的排洪沟排水流出口附近的稳定位置安装一监测排洪沟排水流出口流水的流水浪花颗粒数量的智能摄像机1；

若尾矿库选用第二排洪设施，则在尾矿库的溢流沟排水流出口附近的稳定位置安装一监测溢流沟排水流出口流水的流水浪花颗粒数量的智能摄像机1；

若尾矿库同时选用第一排洪设施及第二排洪设施，则在尾矿库的排洪沟排水流出口附近及溢流沟排水流出口附近的稳定位置各安装一监测排洪沟排水流出口流水的流水浪花颗粒数量及溢流沟排水流出口流水的流水浪花颗粒数量的智能摄像机1；

2)通过客户端3在云平台2内预输入尾矿库水库的警戒水位线高度H(预警水位线高度H₁、危险水位线高度H₂及超危水位线高度H₃)；

3)雨量监测：降雨情况下，雨量计4将降雨量传输至云平台2；

4)实时监测：启动各智能摄像机1，云平台2依据降雨量大小指令安装于坝顶的智能摄像机1以一定的监测频率识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台2，该智能摄像机1还以该监测频率拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台2；

若尾矿库选用第一排洪设施，云平台2依据降雨量大小指令安装于排洪沟排水流出口附近的智能摄像机1以一定的监测频率识别排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台2，该智能摄像机1还以该监测频率拍摄排洪沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2；

若尾矿库选用第二排洪设施，云平台2依据降雨量大小指令安装于溢流沟排水流出口附近的智能摄像机1以一定的监测频率识别溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台2，该智能摄像机1还以该监测频率拍摄溢流沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2；

若尾矿库同时选用第一排洪设施及第二排洪设施，云平台2依据降雨量大小指令安装于排洪沟排水流出口附近的智能摄像机1与安装于溢流沟排水流出口附近的智能摄像机1分别以一定的监测频率识别排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量及溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并分别将流水浪花颗粒数量上传至云平台2，各智能摄像机1还分别以该监测频率拍摄排洪沟排水流出口处的视频图像及溢流沟排水流出口处的视频图像并上传至云平台2；

5)报警提醒：云平台2依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，云平台2向客户端3发出报警提醒，所述实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡状态包括：

当云平台2分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)具有流水浪花颗粒时，云平台2向所述客户端3发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台2分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)不具有流水浪花颗粒时，云平台2向所述客户端3发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台2分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口(排洪沟排水流出口或溢流沟排水流出口)内的流水浪花颗粒数量并未不断增多时，云平台2向所述客户端3发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

6)所述客户端3接收到报警提醒后，通过客户端3查看云平台2内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机1上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

本发明具有如下有益效果：

1)在尾矿库坝顶及排洪设施排水流出口附近分别安装智能摄像机1，通过智能摄像机1观测干滩长度及排水流出口流水浪花颗粒数量，而无需监测人员进入现场巡查，其监测方式简单可靠，安装实施便捷；

2)通过云平台2比对分析实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系，而无需监测人员进行比对观测，在暴风暴雨天气下，也能由云平台2进行比对分析，更具安全可靠性；

3)智能摄像机1同时对观测对象进行视频图像采集，监测人员可以远程通过客户端3查看，能够更为直观的对排洪设施运行情况进行远程追踪；

4)增设报警提醒，当监测到实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系失衡时，即向远程客户端3发出报警提醒，能够及时提醒监测人员发现风险，避免损失；

5)设置雨量计4，通过雨量计4监测的降雨量为依据调整各智能摄像机1的监测频率，监测更高效合理。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，用于对尾矿库的排洪设施进行监测，所述尾矿库包括初期坝、子坝、水库及排洪设施，其特征在于：

所述水库形成有水位线，所述尾矿库坝顶至水库水位线的横向距离为干滩长度，所述排洪设施用于排出水库内的水；

所述监测系统包括多个智能摄像机(1)、云平台(2)及客户端(3)，各智能摄像机(1)均内嵌入自动识别程序及解算程序，所述云平台(2)内嵌入比对分析程序；

至少一个智能摄像机(1)用于识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台(2)，该智能摄像机(1)还拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台(2)，至少一个智能摄像机(1)用于识别排洪设施排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)，该智能摄像机(1)还拍摄排洪设施排水流出口处的视频图像并上传至云平台(2)；

所述云平台(2)依据接收到的干滩长度分析出所述水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与预先输入至云平台(2)内的警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，所述云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒；

所述客户端(3)接收到报警提醒后，通过客户端(3)查看云平台(2)内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机(1)上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，其特征在于：依据尾矿库级别及尾矿库所处环境对尾矿库的水位线设置预警水位线、危险水位线及超危水位线，相应地，干滩长度包括预警干滩长度、危险干滩长度及超危干滩长度，通过客户端(3)分别将预警水位线所在高度H₁、危险水位线所在高度H₂及超危水位线所在高度H₃预输入云平台(2)内，一智能摄像机(1)安装于尾矿库坝顶识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台(2)，云平台(2)依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，其特征在于：所述排洪设施包括由多个溢流井与排洪沟组成的第一排洪设施，各溢流井以一定的间隔分布于所述尾矿库上，所述排洪沟设置于尾矿库底部且与各溢流井连通，所述水库内的水流入溢流井内后经排洪沟排出，一安装于排洪沟排水流出口附近稳定位置的智能摄像机(1)识别所述排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)。

4.如权利要求2或3所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，其特征在于：所述排洪设施包括仅由溢流沟单独构成的第二排洪设施，所述溢流沟开设于尾矿库上的与水库超危水位线等高处，所述水库内的水超过超危水位线后溢出至溢流沟内并经溢流沟排出，一安装于溢流沟排水流出口附近稳定位置的智能摄像机(1)识别所述溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)。

5.如权利要求4所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，其特征在于：所述实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡状态包括：

当云平台(2)分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台(2)分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口不具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台(2)分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口内的流水浪花颗粒数量并未不断增多时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞。

6.如权利要求1所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统，其特征在于：所述尾矿库坝顶安装有雨量计(4)，在降雨情况下，所述雨量计(4)将降雨量传输至云平台(2)，所述云平台(2)依据降雨量大小指令各智能摄像机(1)监测干滩长度及排洪设施排水流出口流水浪花颗粒数量的监测频率，并以该监测频率分别摄取监测对象处的视频图像。

7.一种基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测系统的监测方法，其中，尾矿库排洪设施监测系统为权力要求1-6中任一项构成，其特征在于：按照如下步骤实施：

1)在尾矿库坝顶安装监测干滩长度的智能摄像机(1)与监测降雨量的雨量计(4)，在尾矿库的排洪设施排水流出口附近的稳定位置安装监测排洪设施排水流出口流水的流水浪花颗粒数量的智能摄像机(1)；

2)通过客户端(3)在云平台(2)内预输入尾矿库水库的警戒水位线高度H(预警水位线高度H₁、危险水位线高度H₂及超危水位线高度H₃)；

3)雨量监测：降雨情况下，所述雨量计(4)将降雨量传输至云平台(2)；

4)实时监测：启动各智能摄像机(1)，云平台(2)依据降雨量大小指令安装于坝顶的智能摄像机(1)以一定的监测频率识别干滩并解算出干滩长度，并将解算出的干滩长度上传至云平台(2)，该智能摄像机(1)还以该监测频率拍摄水库与干滩长度所在区域的视频图像并上传至云平台(2)；所述云平台(2)依据降雨量大小指令安装于排洪设施排水流出口附近的智能摄像机(1)以一定的监测频率识别排洪设施排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)，该智能摄像机(1)还以该监测频率拍摄排洪设施排水流出口处的视频图像并上传至云平台(2)；

5)报警提醒：云平台(2)依据接收到的干滩长度分析出水库实时水位线高度h，并将实时水位线高度h与警戒水位线高度H进行比较，当比较分析出实时水位线高度h与警戒水位线高度H存在的高度差与排洪设施排水流出口的流水浪花颗粒数量关系彼此失衡时，所述云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒；

6)所述客户端(3)接收到报警提醒后，通过客户端(3)查看云平台(2)内的干滩长度、实时水位线高度h、流水浪花颗粒数量及各智能摄像机(1)上传的视频图像，以判定尾矿库排洪设施是否出现问题。

8.如权利要求7所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的排洪设施包括由多个溢流井与排洪沟组成的第一排洪设施，各溢流井以一定的间隔分布于所述尾矿库上，所述排洪沟设置于尾矿库底部且与各溢流井连通，所述水库内的水流入溢流井内后经排洪沟排出，在尾矿库的排洪沟排水流出口附近的稳定位置安装一智能摄像机(1)；

在步骤4)中，该智能摄像机(1)以一定的监测频率识别所述排洪沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)。

9.如权利要求7或8所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的排洪设施包括仅由溢流沟单独构成的第二排洪设施，所述溢流沟开设于尾矿库上的与水库超危水位线等高处，所述水库内的水超过超危水位线后溢出至溢流沟内并经溢流沟排出，在尾矿库的溢流沟排水流出口附近的稳定位置安装一智能摄像机(1)；

在步骤4)中，该智能摄像机(1)以一定的监测频率识别所述溢流沟排水流出口的流水并解算出流水浪花颗粒数量，并将流水浪花颗粒数量上传至云平台(2)。

10.如权利要求9所述的基于机器视觉的尾矿库排洪设施监测方法，其特征在于：在步骤5)中，

当云平台(2)分析出实时水位线高度h低于预警水位线高度H₁时，而排洪设施排水流出口具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现破损；

当云平台(2)分析出实时水位线高度h高于超危水位线高度H₃时，而排洪设施排水流出口不具有流水浪花颗粒时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞；

当云平台(2)分析出在某一时间段内实时水位线高度h在不断增高，而排洪设施排水流出口内的流水浪花颗粒数量并未不断增多时，云平台(2)向所述客户端(3)发出报警提醒，提示所述排洪沟或溢流井或溢流沟出现堵塞。

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