一种水位监测方法及装置与流程

本发明涉及计算机技术、自动化，特别涉及一种水位监测方法及装置。

背景技术：

1、计算机视觉技术指通过摄影设备、计算机设备，对生物视觉进行模拟，它的主要作用是通过将收集到的图片、视频进行处理，从而获得相应场景的三维信息，实现图像的理解。

2、计算机视觉技术本质上是通过机器模拟人类视觉系统，通过摄影设备获得图像信息；用数字图像技术将模拟图像变成数字图像，转化为计算机能够识别的特征；最后，通过设计不同的算法提取图像特征，做识别检测等任务。计算机视觉的应用很广，主要应用在图像分类、图像识别、目标检测等任务。

3、现有的德龙尖巴沟经常出现水位过高导致出现泥石流、山体滑坡等现象，一方面影响了群众出行，带来了安全隐患，另一方面也影响了下游李家峡水电站的正常运行。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种水位监测方法及装置，用于解决上述的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种水位监测方法，所述方法包括：

3、采集待测区域历史目标照片，建立图片数据库；

4、采用transformer网络框架，建立用于监测水位的目标检测模型；

5、使用图片数据库中的图片对目标检测模型进行训练，得到已训练的目标检测模型；

6、实时采集待测区域目标照片，输入到已训练的目标检测模型，得到待测区域实时监测结果；

7、当待测区域实时监测结果或传感器数据中某一项达到水位阈值时，发出二级预警；

8、当待测区域实时监测结果和传感器数据同时达到水位阈值时，发出一级预警。

9、进一步的，采集待测区域历史目标照片，建立图片数据库，包括：

10、获得待测区域不同水位的历史图片；

11、对历史图片进行校对，然后利用标注软件对不同水位的图片进行标注，通过对不同水位的特征进行标注，形成带有标注信息的图片数据库。

12、进一步的，目标检测模型包括依次连接的第一层卷积网络c1、第一层池化层、第二次卷积网络c2、第二层池化层、transformer网络框架和前馈神经网络ffn层；

13、第一层卷积网络c1采用64个大小为6*6的卷积核；

14、第一层池化层采用2*2核进行池化运算；

15、第二次卷积网络c2采用卷积核大小为4，步长为1的卷积连接同阶特征；

16、第二层池化层采用2*2核进行池化运算；

17、transformer网络框架包括编码器和解码器。

18、进一步的，使用图片数据库中的图片对目标检测模型进行训练，包括：

19、将图片数据库中的图片的80％作为训练集，10％为测试集，10％为验证集，用于对目标检测模型进行训练。

20、进一步的，使用图片数据库中的图片对目标检测模型进行训练，还包括：

21、在训练过程中，使用cross-entropy loss作为损失函数。

22、进一步的，还包括：将二级预警或一级预警信息，通过短信的形式发送给现场工作人员，以便及时处理。

23、第二方面，本发明提供了一种水位监测装置，包括：模型建立单元、监测单元和预警单元；

24、模型建立单元，用于采集待测区域历史目标照片，建立图片数据库；

25、模型建立单元，还用于采用transformer网络框架，建立用于监测水位的目标检测模型；

26、模型建立单元，还用于使用图片数据库中的图片对目标检测模型进行训练，得到已训练的目标检测模型；

27、监测单元，用于实时采集待测区域目标照片，输入到已训练的目标检测模型，得到待测区域实时监测结果；

28、预警单元，用于当待测区域实时监测结果或传感器数据中某一项达到水位阈值时，发出二级预警；

29、预警单元，还用于当待测区域实时监测结果和传感器数据同时达到水位阈值时，发出一级预警。

30、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

31、存储器，存储有计算机程序；

32、处理器，用于执行存储器上所存储的计算机程序时，实现上述的水位监测方法。

33、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的水位监测方法。

34、本发明至少具备以下有益效果：

35、本发明提供了一种融合目标检测算法与液位变送器检测结合的德龙尖巴沟水位监测报警方法，其使得水位报警信息更加精准，防止出现误报等现象，并且采用及时通讯技术使得报警信息能够及时传送到工作人员，从而防止水位过高导致德龙尖巴沟出现泥石流、山体滑坡等现象，保护李家峡水电站的正常运行。

36、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种水位监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种水位监测方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种水位监测方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种水位监测方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种水位监测方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种水位监测方法，其特征在于，

7.一种水位监测装置，其特征在于，包括：模型建立单元、监测单元和预警单元；

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的水位监测方法。

技术总结本发明涉及计算机技术、自动化技术领域，特别涉及一种水位监测方法及装置。本发明提供了一种融合目标检测算法与液位变送器检测结合的德龙尖巴沟水位监测报警方法，其使得水位报警信息更加精准，防止出现误报等现象，并且采用及时通讯技术使得报警信息能够及时传送到工作人员，从而防止水位过高导致德龙尖巴沟出现泥石流、山体滑坡等现象，保护李家峡水电站的正常运行。技术研发人员：张新意,史文中,马福桥受保护的技术使用者：青海黄河上游水电开发有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8