一种电站泄洪报警系统的制作方法

本发明属于水电站下游安全管理，具体涉及一种电站泄洪报警系统。

背景技术：

1、当电站泄洪警报拉响时，这意味着水库水位已经达到了警戒线，需要通过泄洪来减轻水库的压力，以防止可能发生的洪水灾害。泄洪过程中，水库会释放大量的水流，这些水流通常会经过特定的泄洪道或者闸门排放到河流中。水库水位上升的原因可能是连续的降雨、上游水库的泄洪、流域内的冰雪融化或者不当的水库运营管理。当水位上升到一定程度，超出了水库的容量和安全标准时，就必须进行泄洪，以避免水库溢出或大坝损坏，这两者都可能对下游地区造成严重的影响，包括洪水、财产损失和人员伤亡。

2、在泄洪前，相关部门会进行严密的监测和评估，包括实时观测水位、天气预报、地质考察等，以确保泄洪的安全性和有效性。此外，政府会通过各种渠道发布泄洪警报，包括气象预警系统、地方广播、社交媒体等，以便及时通知居民和相关的应急管理部门。接到泄洪警报后，相关部门会启动应急响应计划，包括组织民众转移、封闭危险区域、加强堤坝监控和准备应急物资等。同时，应急抢险救援队伍会进入待命状态，以便在发生意外情况时迅速展开救援行动。总之，电站泄洪警报是一个重要的预警信号，提醒人们采取行动以保护生命财产安全。这也体现了政府在应对自然灾害方面的预警机制和应急能力，以及对人民生命财产安全的高度重视。

3、在现有技术中，电站泄洪报警主要依靠远程人工喊话的方式通知下游人民群众进行疏散，虽然能够起到一定程度上的疏散效果，但是存在报警方式单一，不能够清楚看到现场画面及调度，导致调度效率较低的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种电站泄洪报警系统，用以解决现有技术中存在的技术问题。

2、一种电站泄洪报警系统，包括：设置于电站下游尾水渠的语音广播模块、设置于电站下游尾水渠的视频监测模块、设置于电站泄洪警报系统的中心管理模块以及设置于电站泄洪警报系统的智能报警模块；

3、所述中心管理模块，用于接收工作人员通过人机交互输入的操作信号，并根据所述操作信号向语音广播模块下发声音控制指令；

4、所述语音广播模块，用于接收所述中心管理模块所传输的声音控制指令，并根据所述声音控制指令控制泄洪疏散语音；

5、所述视频监测模块，用于对电站下游尾水渠的周围环境进行实时视频监测，并允许工作人员通过中心管理模块查看视频数据以及将实时监测的视频数据传输至智能报警模块；

6、所述智能报警模块，用于对视频监测模块传输的视频数据进行实时分析，以产生智能报警语音控制指令，并将所述智能报警语音控制指令传输至语音广播模块；

7、所述语音广播模块，还用于接收所述智能报警模块传输的智能报警语音控制指令，并根据所述智能报警语音控制指令发出智能报警语音；其中，所述智能报警语音控制指令的执行优先级大于声音控制指令的执行优先级。

8、进一步地，所述中心管理模块还用于接收工作人员通过麦克风录入的声音信息，将所述声音信息传输至语音广播模块，以实现人工联动视频的人员疏散方式；

9、其中，所述声音信息的执行优先级大于智能报警语音控制指令的执行优先级。

10、进一步地，所述中心管理模块包括视频查看单元、声音拾取单元以及信号获取单元；

11、所述信号获取单元，用于接收工作人员通过人机交互输入的调节广播音量大小指令、关闭广播声音指令、统一播放指令、单点播放指令和/或编组播放指令，得到操作信号，并根据所述操作信号向语音广播模块下发声音控制指令；

12、所述视频查看单元，用于提供实时视频数据查看功能以及历史视频数据查看功能；

13、所述声音拾取单元，用于接收工作人员通过麦克风录入的声音信息，将所述声音信息传输至语音广播模块进行播放。

14、进一步地，所述语音广播模块包括多个语音播放单元；每个所述语音播放单元均同步接收中心管理模块的调控，以实现电站下游尾水渠的全面泄洪疏散。

15、进一步地，所述视频监测模块包括多个视频获取单元以及视频存储数据库；

16、每个所述视频获取单元均设置于语音播放单元，从而实现对语音播放单元的周围环境进行实时视频监测，并将实时视频监测得到的视频数据传输至中心管理模块以及智能报警模块，从而实现语音广播联动视频的疏散方式；

17、所述视频存储数据库，用于对每个视频获取单元获取的视频数据进行分类以及分时存储，从而作为中心管理模块以及智能报警模块的数据支撑。

18、进一步地，所述智能报警模块包括视频抽帧单元、智能识别单元以及报警语音控制单元；

19、所述视频抽帧单元，用于以预设的抽帧规则为基础，对视频监测模块传输的视频数据进行抽帧，得到多个视频帧；

20、所述智能识别单元，用于对每个视频帧进行识别，以确定视频帧所对应的安全监测结果；所述安全监测结果包括不安全或安全；

21、所述报警语音控制单元，用于当安全监测结果为不安全时，产生智能报警语音控制指令，并将所述智能报警语音控制指令传输至语音广播模块。

22、进一步地，对每个视频帧进行识别，以确定视频帧所对应的安全监测结果，包括：

23、采用目标识别智能模型识别视频帧中的目标，得到目标识别结果；所述目标识别结果包括存在目标或不存在目标；

24、当所述目标识别结果为不存在目标时，则确定安全监测结果为安全；

25、当所述目标识别结果为存在目标时，则确定视频帧中的洪水区域，并判断视频帧中的洪水区域与视频帧中任一目标之间的距离是否小于距离阈值，若是，则确定安全监测结果为不安全，否则确定安全监测结果为安全。

26、进一步地，所述目标识别智能模型设置为yolo智能检测模型。

27、进一步地，采用目标识别智能模型识别视频帧中的目标之前，还包括：

28、初始化目标识别智能模型的模型参数以及获取训练样本图像以及期望输出图像，所述期望输出图像表示包括真值标签的训练样本图像，所述真值标签表示人工标定的实际框；

29、将训练样本图像输入目标识别智能模型中，获取实际输出图像，并根据期望输出图像以及实际输出图像，获取目标识别智能模型对应的损失函数值；

30、判断损失函数值是否小于预先设定的阈值，若是，则将当前的模型参数作为目标识别智能模型的最终参数，得到训练完成的目标识别智能模型，否则对目标识别智能模型的模型参数进行更新，并进入下一次训练，直至损失函数值小于预先设定的阈值，获取目标识别智能模型的最终参数。

31、进一步地，所述目标识别智能模型对应的损失函数值为：

32、

33、其中，loss表示损失函数，n2表示将视频帧划分为n*n的网格，b表示每个网格产生b个预测框，λc1表示候选框有目标时的权重系数，λc2表示候选框没有目标时的权重系数；表示第一目标关联参数值，当第i个网格的第j个预测框内存在目标时，则为1，否则为0；表示第二目标关联参数值，当第i个网格的第j个预测框内不存在目标时，则为1，否则为0；(xi，yi)表示预测框的中心坐标，表示实际框的中心坐标，wi表示预测框的宽度，表示实际框的宽度，hi表示预测框的高度，表示实际框的宽度，ci表示预测框对应的预测置信度，表示实际框对应的实际置信度，classes表示类别集合，pij(c)表示特征图中第i个网格的第j个预测框输出的属于类别c的概率，表示真实属于类别c的概率。

34、本发明提供的一种电站泄洪报警系统，通过设置语音广播模块以及视频监测模块，可以实现语音与视频联合调度疏散，能够有效地使工作人员了解到现场疏散情况，从而可以根据现场疏散情况进行调度以及进一步处理，提高疏散效率；通过设置智能报警模块，能够对视频监测模块进行实时分析以及进行智能语音疏散，从而实现智能化的语音疏散，进一步提高疏散效率，并且能够有效地避免人工疏散导致的纰漏。