[发明专利]一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统

说明书

本发明公开了一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统，安装于地下排水系统，包括：传感器组件、控制器、决策软融合模块和执行装置；其中，所述传感器组件有多个，分别设置在地下排水管网的交叉处；所述决策软融合模块分别与多个所述传感器组件电性连接，将监测信息进行融合做出决策反馈到所述控制器；所述控制器与所述执行装置电性连接，根据接收的融合后的监测信息控制所述执行装置的启停。本发明通过传感器组件监测地下排水管网中的环境信息；利用决策软融合模块根据环境信息和预测信息判断地下排水管网的内涝情况，并做出最终决策；通过控制器向执行装置发送命令，调整地下排水管网的每条支路的流量。

技术领域

本发明涉及监测技术领域，更具体的说是涉及一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统。

背景技术

城市排水问题的重要性不言而喻。一部城市发展史，必然伴随一部城市地下排水系统发展史。但在我国城市化发展过程中，城市排水系统的规划、建设跟不上城市规模的快速扩张。一旦汛期到来，大范围强降雨天气导致上百个城市年年内涝。内涝成为一种新的城市病，且经多年治理未能治愈。但治理城市内涝问题不是在短期之内可以解决的。

基于出现的问题，路政部门只能通过人工进行排水，以减小城市内涝问题，但是对于地下排水系统的监控不当，人工排水也只能事倍功半。

因此，如何提供一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统，本发明通过传感器组件监测地下排水管网中的环境信息；利用决策软融合模块根据环境信息和预测信息判断地下排水管网的内涝情况，并做出最终决策；通过控制器向执行装置发送命令，调整地下排水管网的每条支路的流量；以解决城市内涝的问题，通过监控地下排水管网自动调整每条支路的流量，可以使城建部门根据监测数据及时做出相应的排洪措施，避免或减少城市内涝的发生。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统，安装于地下排水系统，包括：传感器组件、控制器、决策软融合模块和执行装置；

其中，所述传感器组件有多个，分别设置在地下排水管网的交叉处；所述决策软融合模块分别与多个所述传感器组件电性连接，将监测信息进行融合做出决策反馈到所述控制器；所述控制器与所述执行装置电性连接，根据接收的融合后的监测信息控制所述执行装置的启停。

优选的，在上述的一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统中，所述传感器组件包括水位变送器、流量变送器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光照传感器和红外线传感器中的任意一种或它们的任意组合。

优选的，在上述的一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统中，所述传感器组件用于采集对应的环境数据，并将采集到的环境数据送至决策软融合模块进行处理；所述水位变送器用于采集地下排水管网中的水体深度参数；所述流量变送器用于采集地下排水管网中的水体流量参数；所述温度传感器用于采集地下排水管网中的空气温度参数；所述湿度传感器用于采集地下排水管网中的空气湿度参数；所述气体传感器用于采集地下排水管网中可燃气体的浓度参数，光照传感器用于采集地下排水管网中检查井处的可见光照度参数；所述红外线传感器用于采集地下排水管中检查井处的红外线照度参数。

优选的，在上述的一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统中，所述决策软融合模块包括：监测单元、训练单元和融合判决单元；其中，所述监测单元根据所述传感器组件采集的数据做出第一决策；所述第一决策传输给所述训练单元；所述训练单元根据所述第一决策进行训练得到第二决策；所述第二决策和所述第一决策共同输入所述融合判决单元做出最终决策。

优选的，在上述的一种基于频谱感知技术的地下排水监测系统中，所述训练单元对每一个所述传感器组件发送的第一决策进行频谱分析，过滤噪声。