本发明涉及大坝预警处理,特别涉及一种大坝监测异常预警方法及系统。
背景技术:
1、大坝作为重要的水利工程设施,承担着防洪、发电、灌溉和水资源调配等关键功能;然而,大坝的安全运行面临着多种潜在风险,如自然灾害、结构老化、设计缺陷等,这些风险可能导致大坝结构损伤甚至崩溃,带来灾难性后果。因此,对大坝进行有效的监测和异常预警至关重要。
2、而现有技术中对大坝进行监测预警还存在以下不足:
3、随着科技的发展,大多采用一些现代化的传感器网络对大坝数据进行监测,并设定对应的预警阈值,虽然能起到预警的功能,但在触发预警大多只是将触发的预警信号通过报警器进行响应,缺乏有效的预警响应机制,不能基于触发预警的相关参数评估结果,快速确定相适配且最优的解决人员,导致预警应急处理不够及时和有效;
4、同时不能对触发预警前的参数变化进行分析,从而判定导致触发预警的原因集合,从而帮助解决人员快速定位触发预警的问题所在,智能化程度较低。
5、为此,推出一种大坝监测异常预警方法及系统
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种大坝监测异常预警方法及系统,以解决上述背景技术提出的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种大坝监测异常预警方法,包括:
3、s1:在大坝的关键区域位置部署传感器,并利用部署的传感器实时采集大坝的参数数据,基于参数数据的种类进行编号,编号用i表示,其中i=1,2...k,k表示大坝所需监测数据的总数;对采集到的参数数据进行预处理;
4、s2:将预处理过后的各参数数据结果标记为gi,预设各参数数据结果gi所对应的预警阈值,并将各参数数据结果gi分别与对应预设的预警阈值进行比对;
5、s3:若某一组参数数据结果gi高于对应预设的预警阈值,则对该组参数数据结果gi进行评估,从而触发对应种类的等级预警,并执行相应的步骤选取优处值yc最大的候选人员,作为解决人员,同时解决人员的历史解决次数加一;等级预警种类包括蓝色预警、黄色预警以及红色预警;
6、s4:若存在多组参数数据结果gi均高于对应预设的预警阈值,则提取高于对应预设预警阈值的各组参数数据,记为异常数据,同理步骤s3对各异常数据进行评估,从而触发对应种类的等级预警;
7、s5:解决人员在接收触发的对应等级预警后,可选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,解决人员结合参数数据整体评估结果快速定位预警的触发原因,并发送至数据库进行存储。
8、在一些实施例中,对该组参数数据结果gi进行评估,从而触发对应种类的等级预警,具体为:
9、预设各种类参数数据分别对应一个基础值;提取高于对应预设预警阈值的参数种类,并获取该参数种类所对应的基础值并记为ti,同时计算该参数种类结果gi与对应预警阈值之间的差值,将计算的差值作为预警差值,并标记为ri;
10、预设基础值ti和预警差值ri的权重系数,将对应参数种类的基础值ti和预警差值ri分别与对应预设的权重系数相乘,然后求和,从而得到对应参数种类的预警评估指数ei;预设预警评估指数ei的三组指数取值范围,设定三组指数取值范围分别对应蓝色预警、黄色预警以及红色预警;
11、将对应参数种类的预警评估指数ei与预设的三组指数取值范围进行匹配,从而得到对应参数种类所对应的等级预警,并进行触发。
12、在一些实施例中,触发对应种类的等级预警,并执行相应的步骤选取优处值yc最大的候选人员,具体为:
13、获取触发等级预警的对应种类,即判定触发等级预警具体为蓝色预警、黄色预警还是红色预警,设定蓝色预警、黄色预警以及红色预警分别对应的可选人员范围;
14、基于当前触发等级预警的对应种类后,从该等级预警所对应的可选人员范围内选取优处值yc最大的候选人员作为解决人员,同时将对应参数的区域位置发送至解决人员的移动终端上。
15、在一些实施例中,得到各候选人员优处值yc的具体过程为:
16、在确定触发等级预警的对应种类后,向对应可选人员范围内各人员的移动终端发送位置反馈指令,设定人员确认位置反馈指令的时间范围,将在设定的时间范围内确认位置反馈指令的人员标记为候选人员,确认完成后获取各候选人员当前所处位置,并与对应参数的区域位置进行路程距离的计算,得到各候选人员的路线距离j1;
17、获取各候选人员的历史解决次数并记为j2;统计各候选人员对应各解决次数的所用时长,所用时长从候选人员被选取的时间点开始计算,直到定位预警的触发原因结束计算,将该时间段作为当前解决过程的所用时长;
18、提取各候选人员所对应的各组所用时长,并分别进行均值的计算,将计算的各组均值作为各候选人员的所用均时j3;
19、将各候选人员的工作年限标记为j4,对各候选人员的路线距离j1、历史解决次数j2、所用均时j3以及工作年限j4进行归一化处理后计算,得到各候选人员的优处值yc。
20、在一些实施例中,选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,具体为:
21、当解决人员通过移动终端选择性的了解某一参数数据的整体评估结果时,将该参数数据标记为评估数据,并一键触发检索信令;
22、触发检索信令时,提取评估数据在触发对应等级预警时间点前设定时间段内的评估数据具体数值;
23、获取设定时间段内各时间点的评估数据具体数值,并利用标准差公式对各时间点的评估数据具体数值进行计算,由此得到设定时间段内评估数据的变化系数;
24、设定变化系数的参考阈值范围,若变化系数高于设定的参考阈值范围,则判定评估数据在设定时间段内的变化趋势为逐渐升高;若变化系数低于设定的参考阈值范围,则判定评估数据在设定时间段内的变化趋势为趋于平缓;
25、若评估数据在设定时间段内的变化趋势为逐渐升高,则表示触发等级预警的过程为趋势触发;若评估在设定时间段内的变化趋势为趋于平缓,则表示触发等级预警的过程为突然触发;
26、若变化系数处于设定的参考阈值范围,则提取设定时间段内各时间点评估数据的具体数值,并进行均值的计算,将计算的均值作为设定时间段内的评估数据的预警均值,将预警均值与评估数据所对应预警阈值之间进行差值的计算;
27、设定差值的参考阈值,若差值小于设定的参考阈值,则判定变化趋势为逐渐升高,若差值大于设定的参考阈值,则判定变化取值为趋于平缓。
28、在一些实施例中,选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,还包括:
29、分别构建趋势触发和突然触发所对应的数据库,记为趋势触发数据库和突然触发数据库,提取评估数据所对应的预警差值ri,基于触发等级预警的评估数据过程判定结果,若判定结果为趋势触发,则将预警差值ri输入至趋势触发数据库内,若判定结果为突然触发,则将预警差值ri输入至突然触发数据库内;
30、其中趋势触发数据库内和突然触发数据库内均设定有与预警差值ri相对应的各组差值取值范围,且每组差值取值范围分别对应一个评估数据触发预警的原因集合;
31、基于评估数据过程判定结果,将评估数据所提取的预警差值ri与对应构建数据库内的各组差值取值范围进行匹配,从而得到评估数据触发对应等级预警的原因集合;
32、提取评估数据的过程判定结果和触发预警的原因集合,并进行整合,作为触发等级预警的参数数据整体评估结果。
33、在一些实施例中,对各异常数据进行评估,从而触发对应种类的等级预警,具体为:
34、计算各异常数据预警评估指数ei的总和,并与预设预警评估指数ei所对应预设的三组指数取值范围进行匹配,从而触发对应种类的等级预警。
35、在一些实施例中,一种大坝监测异常预警系统,包括:
36、部署采集模块用于在大坝的关键区域位置部署传感器,并利用部署的传感器实时采集大坝的参数数据;基于参数数据的种类进行编号,编号用i表示,其中i=1,2...k,k表示大坝所需监测数据的总数,将采集大坝的参数数据发送至数据处理模块;
37、数据处理模块用于对采集到的参数数据进行预处理后发送至预警比对模块;
38、预警比对模块用于将预处理过后的各参数数据结果标记为gi,预设各参数数据结果gi所对应的预警阈值,并将各参数数据结果gi分别与对应预设的预警阈值进行比对,将比对结果发送至预警评估模块;
39、预警评估模块用于接收各参数数据的比对结果,若某一组参数数据结果gi高于对应预设的预警阈值,则对该组参数数据结果gi进行评估,从而触发对应种类的等级预警并发送至人员筛选模块,等级预警种类包括蓝色预警、黄色预警以及红色预警;
40、人员筛选模块用于接收触发的等级预警并执行相应的步骤选取优处值yc最大的候选人员,作为解决人员,同时解决人员的历史解决次数加一;
41、触发定位模块用于解决人员在接收触发的对应等级预警后,可选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,解决人员结合参数数据整体评估结果快速定位预警的触发原因。
42、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
43、本发明通过利用部署的传感器实时采集大坝的参数数据,若某一组参数数据结果高于对应预设的预警阈值,则对该组参数数据结果进行评估,从而触发对应种类的等级预警,包括蓝色预警、黄色预警以及红色预警,从而区分了预警的危险隐患程度,根据触发的等级预警,从该等级预警所对应的可选人员范围内选取优处值最大的候选人员,同时将对应参数的区域位置发送至解决人员的移动终端上,解决了现有技术中在触发预警大多只是将触发的预警信号通过报警器进行响应,缺乏有效的预警响应机制的问题;
44、本发明通过解决人员在接收触发的对应等级预警后,可选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,对参数数据在触发预警前设定时间段内的变化趋势进行判定,并根据判定的结果从对应构建数据库内匹配相对应的原因集合,从而可以帮助解决人员快速定位触发预警的原因,提高了智能化程度和处理效率。
1.一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,对该组参数数据结果gi进行评估,从而触发对应种类的等级预警,具体为:
3.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,触发对应种类的等级预警,并执行相应的步骤选取优处值yc最大的候选人员,具体为:
4.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,得到各候选人员优处值yc的具体过程为:
5.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,具体为:
6.根据权利要求5所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,选择性获取触发等级预警的参数数据整体评估结果,还包括:
7.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警方法,其特征在于,对各异常数据进行评估,从而触发对应种类的等级预警,具体为:
8.根据权利要求1所述的一种大坝监测异常预警系统,应用于上述权利要求1-7所述的一种大坝监测异常预警系统,其特征在于,包括: