【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一般的圖像數據處理或產生領域，尤其涉及水閘安全控制運行水位的確定方法及系統。
技術介紹
1、目前，一般的圖像數據處理主要應用于實時狀態或者實時物件的判斷和鑒別，即對實時圖像數據進行圖像數據處理以獲得現場的實時狀態的判斷或者現場物件的實時鑒別，然而，通過人工智能機制的引入，在一般的圖像數據處理的基礎上，結合一些配置信息，為未來現場的狀態判斷和未來物件的存在性鑒別提供解決契機，例如，在設置在水壩上的水閘的前方水域的水位判斷，采用圖像數據處理，不僅僅可以對當前的水位運行安全狀態進行鑒別，也可以對未來時刻的水位運行安全狀態進行鑒別。
2、示例地，公開號為cn102023629a中國專利技術專利申請提出了一種水利水電樞紐閘門計算機和視頻遠程監控系統，所述系統包括中央控制中心、閘門現地監控系統、網絡傳輸系統和供電系統，閘門現地監控系統通過網絡傳輸系統與中央控制中心連接。該水利水電樞紐閘門計算機和視頻遠程監控系統，它使工作人員能夠在閘門中央控制室內，根據視頻系統傳輸液壓系統及閘門實時運行工況圖像，仿佛身臨其境地對現場各個閘門進行遠程監控，實現了無人值班或少人值守的自動化控制，減輕了運行人員的勞動強度，提高了閘門控制的可靠性、安全性，減少了洪澇災害的損失。
3、示例地，公開號為cn107036672a中國專利技術專利申請提出了一種水位監測方法和裝置，應用于服務器，該服務器與水庫管理終端和至少一個采集設備通信連接，至少一個采集設備設置于水庫的各預設位置，所述方法包括針對每個采集設備，獲得該采集設備采集的水位圖
4、由此可見，現有技術中與水閘水位相關的圖像數據處理和應用方案或者還局限于簡單的現場視頻監控以獲得現場狀態，或者能夠通過圖像數據處理獲取現場水位，但是，獲得的現場水位是實時場景的水位，而不是未來時刻的水位，尚無法在一般的圖像數據處理的基礎上，結合一些配置信息，為未來時刻的水閘位置的水位數據分析提供具體的解決方案，導致無法確定未來時刻水閘位置的水位是否屬于安全控制運行水位，自然無法提前設置安全控制策略以控制未來時刻的水閘的安全運行。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中的技術缺陷，本專利技術提供了水閘安全控制運行水位的確定方法及系統，能夠對目標水閘前方水域執行俯拍處理以獲取相應的俯拍圖像，對所述俯拍圖像進行圖像處理以獲得與目標水閘前方水域關聯的各份圖像數據，基于各份圖像數據以及目標水閘的多項關聯信息采用為目標水閘定制化設計的人工智能模型智能預測所述目標水閘前方水域在未來時刻的最高水位對應的海拔數值，進而解析出所述目標水閘在未來時刻的運行水位，以及針對性設計出所述目標水閘在未來時刻的安全控制策略，從而充分利用現場圖像數據以提升水閘管理的安全性和穩定性。
2、根據本專利技術的第一方面，提供了水閘安全控制運行水位的確定方法，所述方法包括：
3、采用固定攝像機構用于對目標水閘的前方的來水方向進行俯拍操作，以獲得并輸出當前時刻對應的定向俯拍圖像，所述固定攝像機構設置在所述目標水閘前方且保持成像鏡頭位于固定海拔數值對應的水平面內；
4、基于水體成像特性識別所述定向俯拍圖像中的水體成像區域，所述水體成像特性為水體對應的亮度上限數值和水體對應的亮度下限數值組成的預設亮度數值范圍；
5、獲取所述目標水閘的多項關聯信息，所述目標水閘的多項關聯信息為所述目標水閘的前方水域的水底對應的海拔數值、所述目標水閘所在水壩的寬度、所述目標水閘對應泄洪開口的最低位置對應的海拔數值以及所述目標水閘對應泄洪開口的最高位置對應的海拔數值；
6、對深度神經網絡執行多次訓練以獲得完成多次訓練后的深度神經網絡，并將完成多次訓練后的深度神經網絡作為水位智能預測模型輸出；
7、采用所述水位智能預測模型基于當前時刻對應的水體流速、預設間隔時長、所述水體成像區域的各個像素點分別對應的各份成像景深數值以及所述目標水閘的多項關聯信息智能預測未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值，所述未來時刻與所述當前時刻之間的間隔時長等于所述預設間隔時長；
8、基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略。
9、基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略包括：在未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值與所述目標水閘的前方水域的水底對應的海拔數值的差值大于等于設定海拔閾值時，確定未來時刻所述目標水閘前方水域的運行水位非安全控制運行水位，并調節所述目標水閘在未來時刻為開閘狀態且以未來時刻為時間起點的開閘時長與所述差值正向關聯；
10、其中，基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略還包括：在未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值與所述目標水閘的前方水域的水底對應的海拔數值的差值小于所述設定海拔閾值時，確定未來時刻所述目標水閘前方水域的運行水位為安全控制運行水位，調節所述目標水閘在未來時刻為閉閘狀態；
11、其中，對深度神經網絡執行多次訓練以獲得完成多次訓練后的深度神經網絡，并將完成多次訓練后的深度神經網絡作為水位智能預測模型輸出包括：對深度神經網絡執行的多次訓練的訓練次數與所述目標水閘所在水壩的寬度成正比；
12、其中，對深度神經網絡執行的多次訓練的訓練次數與所述目標水閘所在水壩的寬度成正比包括：采用數值轉換公式表示對深度神經網絡執行的多次訓練的訓練次數與所述目標水閘所在水壩的寬度成正比的數值轉換關系，在所述數值轉換公式中，對深度神經網絡執行的多次訓練的訓練次數為輸出參數，所述目標水閘所在水壩的寬度為輸入參數。
13、進一步地，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略之后，所述方法還包括：
14、將未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位以及所述目標水閘在未來時刻的運行水位控制策略通過無線通信鏈路無線傳輸到遠端的云端服務網元；
15、其中，所述云端服務網元與各處水閘分別對應的各個內容傳輸機構無線連接，用于接收每一處水閘對應的內容傳輸機構無線傳輸的未來時刻該處水閘前方水域的最高水位以及該處水閘在未來時刻的運行水位控制策略。
16、進一步地，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于：
3.如權利要求2所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略之后，所述方法還包括：
4.如權利要求2所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略之后，所述方法還包括：
5.如權利要求4所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于：
6.水閘安全控制運行水位的確定系統，其特征在于，所述系統包括：
7.如權利要求6所述的水閘安全控制運行水位的確定系統，其特征在于：
8.如權利要求7所述的水閘安全控制運行水位的確定系統，其特征在于，所述系統還包括：
9.如權利要求7所述的水閘安全控制運行水位的確定系統，其特征在于，所述系統還包括：
10.如權利要求9所述的水閘安全控制運行水位的確定系統，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于：
3.如權利要求2所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控制策略之后，所述方法還包括：
4.如權利要求2所述的水閘安全控制運行水位的確定方法，其特征在于，在基于未來時刻所述目標水閘前方水域的最高水位對應的海拔數值為所述目標水閘動態調節其在未來時刻的運行水位控...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳紹祝，左冬，冷險險，孫松國，黃富杰，羅潔，梁琪，黃宇，
申請(專利權)人：廣東河海工程咨詢有限公司，
類型：發明
國別省市：
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