CN116519473A - 一种水库大坝变形监测系统以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水库大坝变形监测系统以及方法,涉及水库大坝技术领域,本水库大坝变形监测系统以及方法,根据推演平台接收目标数据传输文件,对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏,并对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,提高了数据筛查的安全性,根据通信信道实际情况的方式进行数据集传输个数的设置能够有效提高数据集传输个数与信道实际情况之间的匹配度,进而有效提高数据传输效率和数据传输稳定性,防止数据集一次随机传输方式导致无法根据信道实际饱和度等参数进行针对性设置。
Description
技术领域
本发明涉及水库大坝技术领域,具体为一种水库大坝变形监测系统以及方法。
背景技术
大坝指截河拦水的,/>、江河等的拦水大堤。
公开号为CN206095225U的中国专利公开了一种大坝变形监测系统,通过采集监测管道上的测量桩的状态信息,从而计算出大坝形变程度,并通过显示装置显示出监测结果,或者采用报警的形式发送报警信号;该监测系统能自动实现大坝变形的检测,上述专利虽然解决了监测的问题,但是在实际操作中还存在以下问题:
1.没有对大坝内部进行压力监测,因此当大坝内部结构出现异常时,无法及时的监测出异常点以及异常信号,从而导致坝体受损。
2.大坝周围的视频数据采集后,没有进行进一步的数据分析,也没有对数据的参数进行针对性的设置,从而导致数据传输效率降低,无法准确监测出大坝是否有异常
发明内容
本发明的目的在于提供一种水库大坝变形监测系统以及方法,根据推演平台接收目标数据传输文件,对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏,并对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,提高了数据筛查的安全性,根据通信信道实际情况的方式进行数据集传输个数的设置能够有效提高数据集传输个数与信道实际情况之间的匹配度,进而有效提高数据传输效率和数据传输稳定性,防止数据集一次随机传输方式导致无法根据信道实际饱和度等参数进行针对性设置,可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种水库大坝变形监测系统,包括:
坝体应力应变监测系统,用于坝体建筑内部布置应变计租和无应力计,通过应变计租和无应力计对坝体内部的节点进行应力测值,根据应力测值可预计坝体内部节点的应力变化;
渗流量监测系统,用于在坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,渗流量监测通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测,其中,渗透压力监测使用为差动电阻式渗压计和钢弦式渗压计;
环境量监测系统,用于根据上下游水位、坝址地区的气温、降雨量、坝前淤积和水质变化对大坝的环境进行获取和分析;
大坝监控系统,用于通过多个视频采集设备,对坝体四周进行区域性实时摄像采集,并将不同区域采集的实时数据进行数据分析,并将数据中异常的数据进行警报处理;
其中环境量监测系统包括:
水位监测单元,用于根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全;
温度监测单元,用于根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测。
优选的,所述坝体应力应变监测系统,包括:
压力检测数据读取单元,用于根据对坝体内部的节点进行的应力测值,对坝体节点应力测值的数据进行读取,确定坝体节点数据的数据类型;
压力样本数据读取单元,用于根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;
数据确定单元,用于读取坝体节点数据样本,确定坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型,并基于坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件;
数据校验单元,用于基于约束条件对坝体节点数据进行数据校验,并基于校验结果标记不符合约束条件的坝体节点数据,并将不符合约束条件的坝体节点数据作为边缘数据;
数据摘取单元,用于在坝体节点数据中摘取除边缘数据以外的数据,作为目标坝体节点数据。
优选的,所述坝体应力应变监测系统,还包括:
压力数据分类单元,用于获取建筑节点特征,并基于所述建筑节点特征确定数据分类标识,同时,将所述数据分类标识输入预设神经网络中进行学习,确定所述数据分类标识的分类表达;
其中,压力数据分类单元,还用于基于分类表达构建坝体节点数据分类模型,同时,将坝体节点数据输入至坝体节点数据分类模型中进行分类,获取多个子坝体节点数据;
节点数据接收单元,用于基于推演平台接收目标数据传输文件,并对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏;
节点数据补充单元,用于当多个子坝体节点数据中存在遗漏时,对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,并基于补充结果,生成完整目标数据传输文件。
优选的,所述节点数据接收单元中,推演平台用于:
分别对坝体节点进行推演,确定坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,基于坝体节点的竖向荷载以及横向荷载计算对坝体节点进行推演时的坝体节点的节点变形弯矩的增大效应系数,并根据增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度,并根据最大承受压力强度对坝体节点进行合格筛选,具体过程包括:
读取坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,并基于坝体节点的双向荷载与横向荷载计算坝体节点变形弯矩的增大效应系数;
获取在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值;
基于在在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值并结合坝体节点变形弯矩的增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度;
获取每一个坝体节点进行推演时的目标受压值,并将目标受压值与坝体节点最大承压强度进行比较,判断坝体节点是否合格;
当坝体节点的目标受压值小于或等于最大承压强度,则判定坝体节点合格;
否则,则判定坝体节点不合格。
优选的,所述大坝监控系统,包括:
数据集获取单元,用于根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数;
通信信道获取单元,用于获取当前坝体监控实时采集数据与视频处理平台之间通信信道,并对每个通信息信道进行唯一编码标号;
扫描单元,用于按照唯一编码标号依次对各个通信信道进行扫描,获取每个通信信道的信道参数;其中,所述信道参数包括通信信道饱和度和当前通信信道剩余容量;
调取单元,用于调取数据传输设置参数模型;
传输个数获取单元,用于结合数据传输设置参数模型并利用通信信号饱和度和当前通信信道剩余容量确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数。
优选的,所述大坝监控系统,还包括;
通信数据获取单元,用于当确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;
数据排查单元,用于将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计;
获取每个采集数据接收终端的历史传输成功数据,解析所述历史传输成功数据确定其完整性和安全性,根据所述完整性和安全性评估出该数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数;
根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,利用预设风险评估体系计算出该数据接收终端的安全性指数,其中,安全性指数低于阈值的自动生成警报数据。
优选的,所述通信数据获取单元,包括:
数据包获取模块,用于按照数据集单次传输个数将所述若干个子数据集进行划分及打包,获得多个标准个数数据包和一个余量个数数据包;
数据执行模块,用于将多个标准个数数据包依次通过各通信信道传输至视频处理平台;
传输速度获取模块,用于获取数据传输过程中的每个通信信道对于标准个数数据包的数据传输速度,获取数据传输速度最快的三个通信信道;
信道获取模块,用于获取当前通信信道速度最快的三个通信信道的剩余通信容量,并提取剩余通信容量最大的通信信道作为目标信道;
数据绑定传输模块,用于将所述余量个数数据包与带传输的任意一个标准个数数据包绑定,形成待传输混合数据包;
其中,目标信道的当前数据传输完成后,将所述待传输混合数据包发送至所述目标信道进行数据传输。
本发明提供另一种技术方案,一种水库大坝变形监测的方法,包括以下步骤:
第一步:先通过坝体建筑内部布置的应变计租和无应力计,对坝体内部的节点进行应力测值,其中根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;
第二步:再根据坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测;
第三步:根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全,根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测;
第四步:根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数,再对确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;
第五步:再将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计,并根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,并计算出该数据接收终端的安全性指数。
优选的,一种水库大坝变形监测系统的使用方法,第四步中,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输,包括:
获取单次传输的个数以及单次传输的传输时间,同时,根据单次传输的个数以及单次传输的传输时间,计算单次传输数据的传输速率;
;
其中,表示单次传输数据的传输速率;/>表示单次传输的个数;/>单次传输数据从发送端到接收端的传送时长;/>表示接收端处理单次传输数据的时间;/>传输延时;表示误差因子,且取值范围为(0.02,0.03);
基于单次传输数据的传输速率,计算所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;
;
其中,表示数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;/>表示额定传输速率,且/>;/>表示接收端接收到的数据个数;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的错误数据;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的正确数据;
获取设定效率阈值,并基于所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率与设定效率阈值进行比较,判断数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格;
当所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率等于或大于定效率阈值时,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输合格;
否则,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输不合格,同时,进行报警操作。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1.本发明提供的一种水库大坝变形监测系统以及方法,通过压力检测数据读取单元对坝体内部的节点进行的应力测值,并对坝体节点应力测值的数据进行读取,再根据不同类型的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本,可以有效的对不同位置类型的坝体进行数据获取,从而提高数据的准确性,确定坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件,校验结果标记不符合约束条件的坝体节点数据作为边缘数据,可以针对性的对不符合约束条件的数据进行单独提取,提高了数据提取的稳定性,并根据推演平台接收目标数据传输文件,对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏,并对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,提高了数据筛查的安全性。
2.本发明提供的一种水库大坝变形监测系统以及方法,根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数,获取当前坝体监控实时采集数据与视频处理平台之间通信信道并进行唯一编码标号,按照唯一编码标号依次对各个通信信道进行扫描,获取每个通信信道的信道参数,根据通信信道实际情况的方式进行数据集传输个数的设置能够有效提高数据集传输个数与信道实际情况之间的匹配度,进而有效提高数据传输效率和数据传输稳定性,防止数据集一次随机传输方式导致无法根据信道实际饱和度等参数进行针对性设置,导致单次数据传输量过大造成信道阻塞影响数据传输效率,以及,单次数据传输量过小导致信道资源浪费的问题发生,从而有效的保证了通过视频分析对大坝是否出现异常进行实时的监测。
3.通过计算单次传输数据的传输速率,从而有利于准确计算数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率,进而准确衡量数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格,提高了对数据传输掌握的有效性,从而保障数据更高效的传输。
附图说明
图1为本发明的水库大坝变形监测系统示意图;
图2为本发明的坝体应力应变监测系统示意图;
图3为本发明的环境量监测系统示意图;
图4为本发明的大坝监控系统示意图;
图5为本发明的通信数据获取单元模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
为了解决现有技术中,没有对大坝内部进行压力监测,因此当大坝内部结构出现异常时,无法及时的监测出异常点以及异常信号,从而导致坝体受损的问题,请参阅图1-图3,本实施例提供以下技术方案:
一种水库大坝变形监测系统,包括:
坝体应力应变监测系统,用于坝体建筑内部布置应变计租和无应力计,通过应变计租和无应力计对坝体内部的节点进行应力测值,根据应力测值可预计坝体内部节点的应力变化;
渗流量监测系统,用于在坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,渗流量监测通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测,其中,渗透压力监测使用为差动电阻式渗压计和钢弦式渗压计;
环境量监测系统,用于根据上下游水位、坝址地区的气温、降雨量、坝前淤积和水质变化对大坝的环境进行获取和分析;
大坝监控系统,用于通过多个视频采集设备,对坝体四周进行区域性实时摄像采集,并将不同区域采集的实时数据进行数据分析,并将数据中异常的数据进行警报处理;
其中环境量监测系统包括:
水位监测单元,用于根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全;
温度监测单元,用于根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测。
所述坝体应力应变监测系统,包括:压力检测数据读取单元,用于根据对坝体内部的节点进行的应力测值,对坝体节点应力测值的数据进行读取,确定坝体节点数据的数据类型;压力样本数据读取单元,用于根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;数据确定单元,用于读取坝体节点数据样本,确定坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型,并基于坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件;数据校验单元,用于基于约束条件对坝体节点数据进行数据校验,并基于校验结果标记不符合约束条件的坝体节点数据,并将不符合约束条件的坝体节点数据作为边缘数据;数据摘取单元,用于在坝体节点数据中摘取除边缘数据以外的数据,作为目标坝体节点数据,所述坝体应力应变监测系统,还包括:压力数据分类单元,用于获取建筑节点特征,并基于所述建筑节点特征确定数据分类标识,同时,将所述数据分类标识输入预设神经网络中进行学习,确定所述数据分类标识的分类表达;其中,压力数据分类单元,还用于基于分类表达构建坝体节点数据分类模型,同时,将坝体节点数据输入至坝体节点数据分类模型中进行分类,获取多个子坝体节点数据;节点数据接收单元,用于基于推演平台接收目标数据传输文件,并对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏;节点数据补充单元,用于当多个子坝体节点数据中存在遗漏时,对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,并基于补充结果,生成完整目标数据传输文件。
所述节点数据接收单元中,推演平台用于:分别对坝体节点进行推演,确定坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,基于坝体节点的竖向荷载以及横向荷载计算对坝体节点进行推演时的坝体节点的节点变形弯矩的增大效应系数,并根据增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度,并根据最大承受压力强度对坝体节点进行合格筛选,具体过程包括:读取坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,并基于坝体节点的双向荷载与横向荷载计算坝体节点变形弯矩的增大效应系数;获取在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值;基于在在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值并结合坝体节点变形弯矩的增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度;获取每一个坝体节点进行推演时的目标受压值,并将目标受压值与坝体节点最大承压强度进行比较,判断坝体节点是否合格;当坝体节点的目标受压值小于或等于最大承压强度,则判定坝体节点合格;否则,则判定坝体节点不合格。
具体的,通过压力检测数据读取单元对坝体内部的节点进行的应力测值,并对坝体节点应力测值的数据进行读取,再根据不同类型的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本,可以有效的对不同位置类型的坝体进行数据获取,从而提高数据的准确性,确定坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件,校验结果标记不符合约束条件的坝体节点数据作为边缘数据,可以针对性的对不符合约束条件的数据进行单独提取,提高了数据提取的稳定性,并根据推演平台接收目标数据传输文件,对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏,并对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,提高了数据筛查的安全性。
为了解决现有技术中,大坝周围的视频数据采集后,没有进行进一步的数据分析,也没有对数据的参数进行针对性的设置,从而导致数据传输效率降低,无法准确监测出大坝是否有异常的问题,请参阅图4和图5,本实施例提供以下技术方案:
所述大坝监控系统,包括:数据集获取单元,用于根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数;通信信道获取单元,用于获取当前坝体监控实时采集数据与视频处理平台之间通信信道,并对每个通信息信道进行唯一编码标号;扫描单元,用于按照唯一编码标号依次对各个通信信道进行扫描,获取每个通信信道的信道参数;其中,所述信道参数包括通信信道饱和度和当前通信信道剩余容量;调取单元,用于调取数据传输设置参数模型;传输个数获取单元,用于结合数据传输设置参数模型并利用通信信号饱和度和当前通信信道剩余容量确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数,所述大坝监控系统,还包括;通信数据获取单元,用于当确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;数据排查单元,用于将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计;获取每个采集数据接收终端的历史传输成功数据,解析所述历史传输成功数据确定其完整性和安全性,根据所述完整性和安全性评估出该数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数;根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,利用预设风险评估体系计算出该数据接收终端的安全性指数,其中,安全性指数低于阈值的自动生成警报数据。
所述通信数据获取单元,包括:数据包获取模块,用于按照数据集单次传输个数将所述若干个子数据集进行划分及打包,获得多个标准个数数据包和一个余量个数数据包;数据执行模块,用于将多个标准个数数据包依次通过各通信信道传输至视频处理平台;传输速度获取模块,用于获取数据传输过程中的每个通信信道对于标准个数数据包的数据传输速度,获取数据传输速度最快的三个通信信道;信道获取模块,用于获取当前通信信道速度最快的三个通信信道的剩余通信容量,并提取剩余通信容量最大的通信信道作为目标信道;数据绑定传输模块,用于将所述余量个数数据包与带传输的任意一个标准个数数据包绑定,形成待传输混合数据包;其中,目标信道的当前数据传输完成后,将所述待传输混合数据包发送至所述目标信道进行数据传输。
具体的,先根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数,获取当前坝体监控实时采集数据与视频处理平台之间通信信道并进行唯一编码标号,按照唯一编码标号依次对各个通信信道进行扫描,获取每个通信信道的信道参数,根据通信信道实际情况的方式进行数据集传输个数的设置能够有效提高数据集传输个数与信道实际情况之间的匹配度,进而有效提高数据传输效率和数据传输稳定性,防止数据集一次随机传输方式导致无法根据信道实际饱和度等参数进行针对性设置,导致单次数据传输量过大造成信道阻塞影响数据传输效率,以及,单次数据传输量过小导致信道资源浪费的问题发生,从而有效的保证了通过视频分析对大坝是否出现异常进行实时的监测。
为了更好地展现水库大坝变形监测的监测流程,本实施例提出一种水库大坝变形监测的方法,包括以下步骤:
第一步:先通过坝体建筑内部布置的应变计租和无应力计,对坝体内部的节点进行应力测值,其中根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;
根据不同类型的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本,可以有效的对不同位置类型的坝体进行数据获取,从而提高数据的准确性;
第二步:再根据坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测;
第三步:根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全,根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测;
第四步:根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数,再对确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;
根据通信信道实际情况的方式进行数据集传输个数的设置能够有效提高数据集传输个数与信道实际情况之间的匹配度,进而有效提高数据传输效率和数据传输稳定性;
第五步:再将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计,并根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,并计算出该数据接收终端的安全性指数。
本实施例提供了一种水库大坝变形监测系统的使用方法,第四步中,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输,包括:
获取单次传输的个数以及单次传输的传输时间,同时,根据单次传输的个数以及单次传输的传输时间,计算单次传输数据的传输速率;
;
其中,表示单次传输数据的传输速率;/>表示单次传输的个数;/>单次传输数据从发送端到接收端的传送时长;/>表示接收端处理单次传输数据的时间;/>传输延时;表示误差因子,且取值范围为(0.02,0.03);
基于单次传输数据的传输速率,计算所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;
;
其中,表示数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;/>表示额定传输速率,且/>;/>表示接收端接收到的数据个数;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的错误数据;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的正确数据;
获取设定效率阈值,并基于所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率与设定效率阈值进行比较,判断数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格;
当所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率等于或大于定效率阈值时,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输合格;
否则,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输不合格,同时,进行报警操作。
该实施例中,设定效率阈值可以是提前设定好的,用来作为衡量数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格的标准。
上述技术方案的有益效果是:通过计算单次传输数据的传输速率,从而有利于准确计算数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率,进而准确衡量数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格,提高了对数据传输掌握的有效性,从而保障数据更高效的传输。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种水库大坝变形监测系统,其特征在于,包括:
坝体应力应变监测系统,用于坝体建筑内部布置应变计租和无应力计,通过应变计租和无应力计对坝体内部的节点进行应力测值,根据应力测值可预计坝体内部节点的应力变化;
渗流量监测系统,用于在坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,渗流量监测通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测,其中,渗透压力监测使用为差动电阻式渗压计和钢弦式渗压计;
环境量监测系统,用于根据上下游水位、坝址地区的气温、降雨量、坝前淤积和水质变化对大坝的环境进行获取和分析;
大坝监控系统,用于通过多个视频采集设备,对坝体四周进行区域性实时摄像采集,并将不同区域采集的实时数据进行数据分析,并将数据中异常的数据进行警报处理;
其中环境量监测系统包括:
水位监测单元,用于根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全;
温度监测单元,用于根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测。
2.根据权利要求1所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述坝体应力应变监测系统,包括:
压力检测数据读取单元,用于根据对坝体内部的节点进行的应力测值,对坝体节点应力测值的数据进行读取,确定坝体节点数据的数据类型;
压力样本数据读取单元,用于根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;
数据确定单元,用于读取坝体节点数据样本,确定坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型,并基于坝体节点样本数据的数据波动范围以及数据类型生成数据校验的约束条件;
数据校验单元,用于基于约束条件对坝体节点数据进行数据校验,并基于校验结果标记不符合约束条件的坝体节点数据,并将不符合约束条件的坝体节点数据作为边缘数据;
数据摘取单元,用于在坝体节点数据中摘取除边缘数据以外的数据,作为目标坝体节点数据。
3.根据权利要求2所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述坝体应力应变监测系统,还包括:
压力数据分类单元,用于获取建筑节点特征,并基于所述建筑节点特征确定数据分类标识,同时,将所述数据分类标识输入预设神经网络中进行学习,确定所述数据分类标识的分类表达;
其中,压力数据分类单元,还用于基于分类表达构建坝体节点数据分类模型,同时,将坝体节点数据输入至坝体节点数据分类模型中进行分类,获取多个子坝体节点数据;
节点数据接收单元,用于基于推演平台接收目标数据传输文件,并对目标数据传输文件中的多个子坝体节点数据进行读取,确定多个子坝体节点数据中是否存在遗漏;
节点数据补充单元,用于当多个子坝体节点数据中存在遗漏时,对遗漏数据的相邻数据进行读取,并根据预设相似度算法对存在遗漏的数据进行补充,并基于补充结果,生成完整目标数据传输文件。
4.根据权利要求3所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述节点数据接收单元中,推演平台用于:
分别对坝体节点进行推演,确定坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,基于坝体节点的竖向荷载以及横向荷载计算对坝体节点进行推演时的坝体节点的节点变形弯矩的增大效应系数,并根据增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度,并根据最大承受压力强度对坝体节点进行合格筛选,具体过程包括:
读取坝体节点的竖向荷载以及横向荷载,并基于坝体节点的双向荷载与横向荷载计算坝体节点变形弯矩的增大效应系数;
获取在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值;
基于在在坝体结构中混凝土的最大受压强度值以及受力钢筋的最大受压强度值并结合坝体节点变形弯矩的增大效应系数,确定坝体节点最大承受压力强度;
获取每一个坝体节点进行推演时的目标受压值,并将目标受压值与坝体节点最大承压强度进行比较,判断坝体节点是否合格;
当坝体节点的目标受压值小于或等于最大承压强度,则判定坝体节点合格;
否则,则判定坝体节点不合格。
5.根据权利要求1所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述大坝监控系统,包括:
数据集获取单元,用于根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数;
通信信道获取单元,用于获取当前坝体监控实时采集数据与视频处理平台之间通信信道,并对每个通信息信道进行唯一编码标号;
扫描单元,用于按照唯一编码标号依次对各个通信信道进行扫描,获取每个通信信道的信道参数;其中,所述信道参数包括通信信道饱和度和当前通信信道剩余容量;
调取单元,用于调取数据传输设置参数模型;
传输个数获取单元,用于结合数据传输设置参数模型并利用通信信号饱和度和当前通信信道剩余容量确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数。
6.根据权利要求5所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述大坝监控系统,还包括;
通信数据获取单元,用于当确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;
数据排查单元,用于将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计;
获取每个采集数据接收终端的历史传输成功数据,解析所述历史传输成功数据确定其完整性和安全性,根据所述完整性和安全性评估出该数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数;
根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,利用预设风险评估体系计算出该数据接收终端的安全性指数,其中,安全性指数低于阈值的自动生成警报数据。
7.根据权利要求6所述的一种水库大坝变形监测系统,其特征在于:所述通信数据获取单元,包括:
数据包获取模块,用于按照数据集单次传输个数将所述若干个子数据集进行划分及打包,获得多个标准个数数据包和一个余量个数数据包;
数据执行模块,用于将多个标准个数数据包依次通过各通信信道传输至视频处理平台;
传输速度获取模块,用于获取数据传输过程中的每个通信信道对于标准个数数据包的数据传输速度,获取数据传输速度最快的三个通信信道;
信道获取模块,用于获取当前通信信道速度最快的三个通信信道的剩余通信容量,并提取剩余通信容量最大的通信信道作为目标信道;
数据绑定传输模块,用于将所述余量个数数据包与带传输的任意一个标准个数数据包绑定,形成待传输混合数据包;
其中,目标信道的当前数据传输完成后,将所述待传输混合数据包发送至所述目标信道进行数据传输。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的一种水库大坝变形监测系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:先通过坝体建筑内部布置的应变计租和无应力计,对坝体内部的节点进行应力测值,其中根据坝体节点数据的数据类型在坝体节点数据库中匹配对应的坝体节点数据样本;
第二步:再根据坝体、坝基和坝肩进行渗流量监测,通过测压管进行渗透压力监测和地下水监测;
第三步:根据水位检测器对大坝的上下游水位产生的水压力进行检测,检测出的数据结果用于分析大坝坝体是否稳定、安全,根据温度检测器对坝体中的水温以及大坝周围的气温进行温度检测;
第四步:根据多个视频采集设备中的实时视频数据,获取实时视频数据预设的单位时间内获取的子数据集的个数,再对确定单次进行数据传输的每个信道对应的数据集单次传输个数后,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输;
第五步:再将每个信道数据接收终端重要度大于等于预设阈值的目标数值进行统计,并根据每个采集数据接收终端的目标数值的阈值大小和该采集数据接收终端的威胁风险指数和漏洞风险指数,并计算出该数据接收终端的安全性指数。
9.根据权利要求8所述的一种水库大坝变形监测系统的使用方法,其特征在于,第四步中,按照所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输,包括:
获取单次传输的个数以及单次传输的传输时间,同时,根据单次传输的个数以及单次传输的传输时间,计算单次传输数据的传输速率;
;
其中,表示单次传输数据的传输速率;/>表示单次传输的个数;/>单次传输数据从发送端到接收端的传送时长;/>表示接收端处理单次传输数据的时间;/>传输延时;/>表示误差因子,且取值范围为(0.02,0.03);
基于单次传输数据的传输速率,计算所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;
;
其中,表示数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率;表示额定传输速率,且/>;/>表示接收端接收到的数据个数;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的错误数据;/>表示接收端接收到单次传输数据中存在的正确数据;
获取设定效率阈值,并基于所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率与设定效率阈值进行比较,判断数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输是否合格;
当所述数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输的传输效率等于或大于定效率阈值时,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输合格;
否则,则判定数据集单次传输个数依次通过所述通信信道进行数据传输不合格,同时,进行报警操作。
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