[发明专利]一种道路积水在线智能检测方法及系统

权利要求书

1.一种道路积水在线智能检测方法，其特征在于，包括：

构建积水水位检测实验环境，采用气体状态方程，构建差压传感器水位输出数学模型；所构建的差压传感器水位输出数学模型的公式为：H＝ΔP/(ρg)-nRT/((ΔP+P₀)S)+L；其中，H表示道路积水水位的计算值，ΔP＝P–P₀，表示导水筒内压强P与大气压强P₀的差压值，ρ为水体密度，g为重力加速度，n为导水筒内空气的物质的量，R为理想气体常数，T为大气环境温度，L、S分别为导水筒长度、截面积；

获取检测积水水位的差压传感器差压值与大气环境温度值，并通过构建的数学模型计算道路积水水位的计算值，从而得到计算值与导水筒所测量到的实际值之间的误差；

利用神经网络方法拟合所述误差与大气环境温度及差压传感器差压值之间的非线性关系，得到误差修正量；

利用所述误差修正量对所述计算值进行修正，得到检测到的道路积水水位值。

2.根据权利要求1所述的一种道路积水在线智能检测方法，其特征在于，所述误差修正量表示为：E’＝f(U,T)，其中，U为差压传感器差压值ΔP对应的电压值，T为大气环境温度，函数f采用神经网络进行拟合获取。

3.根据权利要求1或2所述的一种道路积水在线智能检测方法，其特征在于，所述神经网络采用三层BP神经网络，神经网络节点采用sigmoid函数，输入层有两个节点，各自输入大气环境温度和差压传感器电压值，隐含层有多个节点，输出层有一个节点，输出误差修正量。

4.根据权利要求1或2所述的一种道路积水在线智能检测方法，其特征在于，检测到的道路积水水位值的计算公式为：

H_r＝H-E’

其中，H_r为检测到的道路积水水位值，H为道路积水水位的计算值，E’为误差修正量。

5.一种道路积水在线智能检测系统，其特征在于，包括：差压传感器、温度传感器、导水筒与嵌入式片上系统；其中：

所述导水筒垂直放置在道路上，用于测量道路积水的实际值；

所述差压传感器与导水筒相连，用于采集到导水筒内的压强，从而计算与大气压强的差压值；

所述差压传感器与温度传感器均与嵌入式片上系统，所述嵌入式片上系统用于实现权利要求1-4任一项所述的道路积水在线智能检测方法。

6.根据权利要求5所述的一种道路积水在线智能检测系统，其特征在于，该系统还包括：通信模块，用于实现检测系统与远程计算机、道路诱导屏及智能终端的远程通信。

7.根据权利要求6所述的一种道路积水在线智能检测系统，其特征在于，该系统还包括电源模块，用于为差压传感器、温度传感器、通信模块提供所需要的工作电压，以及提供嵌入式片上系统的基准电压。