(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210857269.6 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 山西中威建元 科技有限公司 地址 030000 山西省太原市山西转型综合 改革示范区学府产业园科技街9号创 益科技园3 33室 申请人 山西省水利发展中心 (72)发明人 芦绮玲　那巍　王雪　杜建明　 李国栋　卢相丞　卢彦蓁　卢奕锦　 陈生义　范源　杨俊杰　杨小萌　 李建宇　李小浩　韦继业　 (74)专利代理 机构 深圳峰诚志合知识产权代理 有限公司 4 4525 专利代理师 卓雷棚(51)Int.Cl. G06F 16/25(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/248(2019.01) H04Q 9/00(2006.01) (54)发明名称 一种水工程渗流性态融合感知系统及其运 行方法 (57)摘要 本发明涉及水工程安全运行勘测技术领域， 尤其为一种水工程渗流性态融合感知系统及其 运行方法， 所述土壤密度勘测模块的输出端通过 信号连接到土壤密度变化计算装置， 所述土壤环 境监测单元的输出端通过信号连接到土壤流失 情况监测模块， 所述土壤环境监测单元的输出端 通过信号连接到土壤湿度勘测模块。 通过水文数 据上传模块与土壤数据上传模块将信息发送到 数据接收模块， 数据处理单元通过数据接收、 汇 总储存和大数据收集分析预测， 利用取得的土壤 密度等信息实现研判预测， 灵活控制整体系统， 改善了现有的水工程渗流性态融合感知系统在 使用的过程中数据整合易出现误差， 需要工作人 员后期重新进行校对的效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115269699 A 2022.11.01 CN 115269699 A 1.一种水工程渗流性态融合感知系统， 包括融合感知系统， 其特征在于： 所述融合感知 系统的输出端通过信号连接到土壤环境监测单元， 所述土壤环境监测单元的输出端通过信 号连接到土壤密度勘测模块， 所述土壤密度勘测模块的输出端通过信号连接到土壤密度数 据记录装置， 所述土壤密度勘测模块的输出端通过信号连接到土壤密度变化计算装置， 所 述土壤环境监测单元的输出端通过信号连接到土壤流 失情况监测模块， 所述土壤环境监测 单元的输出端通过信号连接到土壤湿度勘测模块， 所述土壤湿度勘测模块的输出端通过信 号连接到土壤湿度数据记录装置， 所述土壤湿度勘测模块的输出端通过信号连接到土壤湿 度变化计算装置， 所述土壤密度数据 记录装置的输出端、 土壤密度变化计算装置的输出端、 土壤湿度数据记录装置的输出端与土壤湿度变化计算装置的输出端均通过信号连接到土 壤数据上传模块； 所述融合感知系统 的输出端通过信号连接到数据处理单元， 所述数据处理单元的输出 端通过信号连接到数据接收模块， 所述数据处理单元的输出端通过信号连接到数据汇总存 储库， 所述数据处 理单元的输出端通过信号连接 到大数据收集分析 预测模块； 所述融合感知系统 的输出端通过信号连接到水文信 息监测单元， 所述水文信 息监测单 元的输出端通过信号连接到水体有害物质测量模块， 所述水体有害物质测量模块的输出端 通过信号连接到有害物对土壤侵蚀度 记录装置， 所述水体有害物质测量模块的输出端通过 信号连接到有害物含量监测模块， 所述水文信息监测单元的输出端通过信号连接到汛期勘 测预警模块， 所述水文信息监测单元 的输出端通过信号连接到水流冲击力监测模块， 所述 水流冲击力监测模块的输出端通过信号连接到冲击强度/次数记录装置， 所述水流冲击力 监测模块的输出端通过信号连接到土壤流失程度 记录装置， 所述有害物对土壤侵蚀度 记录 装置的输出端、 有害物含量监测模块的输出端、 冲击强度/次数记录装置的输出端与土壤流 失程度记录装置的输出端均通过信号连接 到水文数据上传模块。 2.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述土壤密 度勘测模块的输出端有两处， 分别通过信号连接在土壤密度数据 记录装置的输入端与土壤 密度变化计算装置的输入端。 3.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述土壤湿 度勘测模块的输出端有两处， 分别通过信号连接在土壤湿度数据 记录装置的输入端与土壤 湿度变化计算装置的输入端。 4.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述数据接 收模块的输入端有三处， 分别通过信号连接在数据 处理单元 的输出端、 土壤数据上传模块 的输出端与水文数据上传模块的输出端。 5.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述土壤数 据上传模块的输入端有四处， 分别通过信号连接在土壤密度数据记录装置的输出端、 土壤 密度变化装置的输出端、 土壤湿度数据记录装置的输出端与土壤湿度变化计算装置的输出 端。 6.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述水体有 害物质测量模块的输出端有两处， 分别通过有害物对土壤侵蚀度 记录装置的输入端与有害 物含量监测模块的输入端。 7.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述水流冲权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115269699 A 2击力监测模块的输出端有两处， 分别通过信号连接在冲击强度/次数记录装置的输入端与 土壤流失程度记录装置的输入端。 8.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述水文数 据上传模块的输入端有四处， 分别通过信号连接在有害物对土壤侵蚀度记录装置的输出 端、 有害物含量监测模块的输出端、 冲击强度/次数记录装置的输出端与土壤流失程度记录 装置的输出端。 9.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述数据处 理单元嵌含有融合感知算法， 完成数据接收、 汇总储存后， 数据处理单元具有 大数据智能分 析模式， 实现对土壤、 水文信息的实时分析， 并对风险时间和位置进 行研判， 发布预警示 警， 并对土壤环境监测单元和水文信息监测单元各装置信号进 行持续性监测， 降低传递丢失概 率。 10.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述融合 感知系统通过信号传输的方式为无线信号传输 。 11.根据权利要求1所述的一种水工程渗流性态融合感知系统， 其特征在于： 所述土壤 环境监测单元与水文信息监测单元通过简化施测手段， 把水工程土壤环境、 水文信息作为 监测对象， 通过自动信息采集， 提高水工程 渗流性态监测方法的准确性、 时效性。 12.根据权利要求1所述的一种水工程 渗流性态融合感知系统的运行 方法， 具体如下： S1、 首先需要工作人员手动将整体系统及装置启动， 借助土壤环境监测单元， 对土壤情 况进行监测， 主要由土壤密度勘测模块与土壤流 失情况监测模块与土壤湿度勘测模块对三 项不同的数据进行勘测并记录， 随后发送到 土壤数据上传模块； S2、 随后利用水文信息监测单元对水文信息进行监测， 主要通过水体有害物质测量模 块与水流冲击力监测模块和汛期勘测预警模块对不同的水文信息进行分别监测， 随后 将数 据发送到水文数据上传模块； S3、 最后将信息汇总到数据接收模块， 借助数据接收模块将数据返回到数据处理单元， 由工作人员进行整合处理， 同时将数据发送到数据汇总存储库进存储， 并且通过大数据手 机分析预测模块对大 数据所需要的资料进行 添加统计。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115269699 A 3