CN114783148A - 一种基于5g、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法 - Google Patents
一种基于5g、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，通过控制终端配合5G网络和北斗通信模块采集多方面的实时数据，并将此区域的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据、气象数据分别进行采集并保存，利用图像识别模块、影像运算模块配合数据计算模块来将实时变化的数据同历史数据进行比对与实时计算，若出现地质灾害情况则由预警模型监测到异常，并配合报警模块将报警信息同时传输至控制终端和数据库服务器。本发明将各个影像地质灾害的加速变形阶段与急剧变形阶段转折点确定相应的监测预警值，反复训练以排除正常范围内的地质变化和异常变化值，能够有效提高对地质灾害的风险报警准确性。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，更具体地说，尤其涉及一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法。
背景技术
目前地质灾害监测领域由于采用的标准不同，面向的行业不同以及所使用的方法千差万别，准确度低，操作复杂多样。当前一些监测预警方法简单、单一，远远不能满足行业应用所要求的的及时有效、准确实时、管理简单。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，将各个影像地质灾害的加速变形阶段与急剧变形阶段转折点确定相应的监测预警值，反复训练以排除正常范围内的地质变化和异常变化值，能够有效提高对地质灾害的风险报警准确性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，包括如下步骤:
S1.建立基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统，包括控制终端、北斗通信模块、数据库服务器、报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块，模型训练模块、模型推理模块和无线通讯模块，其中控制终端通过无线通讯模块与数据库服务器通讯连接，所述控制终端上装配有报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块、模型训练模块和模型推理模块；
S2.通过控制终端配合5G网络和北斗通信模块采集多方面的实时数据，将目标区域位置数据进行定位，并将此区域的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据、气象数据分别进行采集并保存；
S3.利用图像识别模块、影像运算模块配合数据计算模块来将实时变化的图像、影像、地质、气象变化数据同历史数据进行比对与实时计算，配合监测预警模型，将加速变形阶段与急剧变形阶段的转折点确定相应的监测预警值；
S4.通过模型训练模块来对持续更新的数据进行计算，反复训练监测预警模型，期间配合模型推理模块来排除正常的地质变化和异常变化值，持续优化预警模型来提高预警的准确度；
S5.控制终端持续接收各项数据变化信息，对各时段的数据进行计算与比对，输出各个影像之间的毫米级差异变化图，若出现地质灾害情况则由预警模型监测到异常，并配合报警模块将报警信息同时传输至控制终端和数据库服务器。
优选的，所述基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统基于5G互联网通信技术的TCP/IP网络数据传输协议，实现北斗通信模块与控制终端的监测数据远程共享、上传，通过北斗通信模块接收北斗卫星所获得的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据和气象数据，通过网络发送到数据库服务器。
优选的，所述控制终端配合无线通讯模块对数据库服务器进行实时的地质灾害情况的更新与展示，包括监测位置信息、实时影像数据、地质变化数据与气象数据，并将计算与比对后的异常变化值进行公示，确保预警的可视化，以便管理单位及时做出反应。
优选的，所述控制终端将图像识别模块与影像运算模块所分析的画面与影像进行存储，同时配合数据库服务器来对此类影像进行分类，将其与相应的时间戳进行关联并更新至数据库服务器中。
优选的，所述控制终端为搭载有5G通信功能的终端设备，搭载有通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元，其中通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元均与数据库服务器信号连接。
优选的，所述数据库服务器将控制终端传输的各项数据信息进行分类保存，将一段时间内接收到的图象、影响数据信息保存到一个带有时间戳的数据区块中，并将其关联至数据库服务器主区，以便于工作人员随时通过时间检索到所需信号信息。
优选的，所述数据库服务器中设有加密单元与身份认证单元，在工作人员需要查询相关数据时，需要通过身份认证单元来配合加密单元获取相应的权限，避免数据在未审核情况下出现泄露，以至于产生不必要的反应。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过建立基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统，利用控制终端来配合对5G网络实时采集的影像数据、图像数据、位置数据、高度数据、各时段的地质变化数据、气象数据综合进行风险模型的计算，将各个地质灾害的数据的加速变形阶段与急剧变形阶段转折点确定相应的监测预警值，并通过此种方式的反复训练以排除正常范围内的地质变化和异常变化值，能够有效提高对地质灾害的风险报警准确性。
2、利用5G网络实时采集影像数据，并对其进行毫米级差异变化比对，与此同时将各项风险数据实时同步值数据库服务器中，能够充分提高预警的准确度与可视化，在地质灾害发生时，可在5G网络与北斗通信模块之间进行切换，确保极端条件下灾害过程中的数据采集与实时监测依旧正常进行工作。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明还提供了一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，包括如下步骤：
S1.建立基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统，包括控制终端、北斗通信模块、数据库服务器、报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块，模型训练模块、模型推理模块和无线通讯模块，其中控制终端通过无线通讯模块与数据库服务器通讯连接，控制终端上装配有报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块、模型训练模块和模型推理模块,其中控制终端为搭载有5G通信功能的终端设备，搭载有通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元，其中通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元均与数据库服务器信号连接；
S2.通过控制终端配合5G网络和北斗通信模块采集多方面的实时数据，将目标区域位置数据进行定位，并将此区域的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据、气象数据分别进行采集并保存,基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统基于5G互联网通信技术的TCP/IP网络数据传输协议，实现北斗通信模块与控制终端的监测数据远程共享、上传，通过北斗通信模块接收北斗卫星所获得的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据和气象数据，通过网络发送到数据库服务器；
S3.利用图像识别模块、影像运算模块配合数据计算模块来将实时变化的图像、影像、地质、气象变化数据同历史数据进行比对与实时计算，配合监测预警模型，将加速变形阶段与急剧变形阶段的转折点确定相应的监测预警值；
S4.通过模型训练模块来对持续更新的数据进行计算，反复训练监测预警模型，期间配合模型推理模块来排除正常的地质变化和异常变化值，持续优化预警模型来提高预警的准确度；
S5.控制终端持续接收各项数据变化信息，对各时段的数据进行计算与比对，输出各个影像之间的毫米级差异变化图，若出现地质灾害情况则由预警模型监测到异常，并配合报警模块将报警信息同时传输至控制终端和数据库服务器,控制终端将图像识别模块与影像运算模块所分析的画面与影像进行存储，同时配合数据库服务器来对此类影像进行分类，将其与相应的时间戳进行关联并更新至数据库服务器中,控制终端配合无线通讯模块对数据库服务器进行实时的地质灾害情况的更新与展示，包括监测位置信息、实时影像数据、地质变化数据与气象数据，并将计算与比对后的异常变化值进行公示，确保预警的可视化，以便管理单位及时做出反应；数据库服务器将控制终端传输的各项数据信息进行分类保存，将一段时间内接收到的图象、影响数据信息保存到一个带有时间戳的数据区块中，并将其关联至数据库服务器主区，以便于工作人员随时通过时间检索到所需信号信息，数据库服务器中设有加密单元与身份认证单元，在工作人员需要查询相关数据时，需要通过身份认证单元来配合加密单元获取相应的权限，避免数据在未审核情况下出现泄露，以至于产生不必要的反应。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.建立基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统，包括控制终端、北斗通信模块、数据库服务器、报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块，模型训练模块、模型推理模块和无线通讯模块，其中控制终端通过无线通讯模块与数据库服务器通讯连接，所述控制终端上装配有报警模块、图像识别模块、影像运算模块、数据计算模块、模型训练模块和模型推理模块；
S2.通过控制终端配合5G网络和北斗通信模块采集多方面的实时数据，将目标区域位置数据进行定位，并将此区域的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据、气象数据分别进行采集并保存；
S3.利用图像识别模块、影像运算模块配合数据计算模块来将实时变化的图像、影像、地质、气象变化数据同历史数据进行比对与实时计算，配合监测预警模型，将加速变形阶段与急剧变形阶段的转折点确定相应的监测预警值；
S4.通过模型训练模块来对持续更新的数据进行计算，反复训练监测预警模型，期间配合模型推理模块来排除正常的地质变化和异常变化值，持续优化预警模型来提高预警的准确度；
S5.控制终端持续接收各项数据变化信息，对各时段的数据进行计算与比对，输出各个影像之间的毫米级差异变化图，若出现地质灾害情况则由预警模型监测到异常，并配合报警模块将报警信息同时传输至控制终端和数据库服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述基于5G、北斗通信智能切换的地质灾害实时监测系统基于5G互联网通信技术的TCP/IP网络数据传输协议，实现北斗通信模块与控制终端的监测数据远程共享、上传，通过北斗通信模块接收北斗卫星所获得的位置数据、高度数据、影像数据、各时段的地质变化数据和气象数据，通过网络发送到数据库服务器。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述控制终端配合无线通讯模块对数据库服务器进行实时的地质灾害情况的更新与展示，包括监测位置信息、实时影像数据、地质变化数据与气象数据，并将计算与比对后的异常变化值进行公示，确保预警的可视化，以便管理单位及时做出反应。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述控制终端将图像识别模块与影像运算模块所分析的画面与影像进行存储，同时配合数据库服务器来对此类影像进行分类，将其与相应的时间戳进行关联并更新至数据库服务器中。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述控制终端为搭载有5G通信功能的终端设备，搭载有通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元，其中通信适配单元、协议转换单元、数据处理单元和服务器接入单元均与数据库服务器信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述数据库服务器将控制终端传输的各项数据信息进行分类保存，将一段时间内接收到的图象、影响数据信息保存到一个带有时间戳的数据区块中，并将其关联至数据库服务器主区，以便于工作人员随时通过时间检索到所需信号信息。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G、北斗通信智能自切换的地质灾害实时在线监测与告警的方法，其特征在于：所述数据库服务器中设有加密单元与身份认证单元，在工作人员需要查询相关数据时，需要通过身份认证单元来配合加密单元获取相应的权限，避免数据在未审核情况下出现泄露，以至于产生不必要的反应。
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