[发明专利]一种河湖水体智慧监测方法、设备、系统及可读存储介质

权利要求书

1.一种河湖水体智慧监测方法，其中其特征在于，包括：

定期采集河道的水下光源图像；

对所述水下光源图像进行图像识别处理，获得所述河道内水体的浊度；

根据所述河道内水体的浊度，判断所述河道内的水体是否被污染，若是，则生成水质测量请求；

根据所述水质测量请求，获得水质信息，所述水质信息包括所述河道内水体的高锰酸盐指数、溶氧量、酸碱度、浊度以及磷氮含量；

根据所述水质信息，生成污染警告。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述水下光源图像进行图像识别处理，获得所述河道内水体的浊度包括：

对所述水下光源图像进行过滤处理，获得低频特征信息；

利用预先训练好的分析模型对所述低频特征信息进行识别，获得所述河道内水体的浊度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分析模型的训练过程包括：

A1、从预先设定的样本集中获取训练图像和实际浊度，所述训练图像与实际浊度一一对应；

A2、利用BP神经网络对所述训练图像进行识别，获得训练浊度；

A3、将所述训练浊度与所述实际浊度进行比较，获得训练误差；

A4、根据所述训练误差，通过梯度下降算法，对BP神经网络中所有神经元的权值进行调整；

A5、对所述样本集中的每个训练图像不断重复步骤A1-A4，直到步骤A3中的训练误差小于误差阈值时，结束对BP神经网络的训练，得到训练好的分析模型。

4.一种河湖水体智慧监测设备，其特征在于，所述设备包括：

采样模块，用于定期采集河道的水下光源图像；

图像处理模块，用于对所述采样模块采集的水面进行图像识别处理，并获得所述河道内水体的浊度；

判断模块，用于根据所述图像处理模块获得的浊度，判断所述河道内水体是否被污染，若是，则生成水质测量请求；

测量模块，用于所述判断模块生成的水质测量请求，获得水质信息，所述水质信息包括所述河道内水体的高锰酸盐指数、溶氧量、酸碱度、浊度以及磷氮含量；

警告模块，用于根据所述测量模块获得的水质信息，生成污染警告。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述图像处理模块具体用于：

对所述采样模块获得的水下光源图像进行过滤处理，获得低频特征信息；

利用预先训练好的分析模型对所述低频特征信息进行识别，获得所述河道内水体的浊度。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括训练模块，所述训练模块具体用于：

B1、从预先设定的样本集中获取训练图像和实际浊度，所述训练图像与实际浊度一一对应；

B2、利用BP神经网络对所述训练图像进行识别，获得训练浊度；

B3、将所述训练浊度与所述实际浊度进行比较，获得训练误差；

B4、根据所述训练误差，通过梯度下降算法，对BP神经网络中所有神经元的权值进行调整；

B5、对所述样本集中的每个训练图像不断重复步骤B1-B4，直到步骤B3中的训练误差小于误差阈值时，结束对BP神经网络的训练，得到训练好的分析模型。

7.一种河湖水体智慧监测系统，其特征在于，所述系统包括：

采样装置，用于定期采集河道的水下光源图像；

图像处理装置，用于对所述采样装置采集的水面进行图像识别处理，并获得所述河道内水体的浊度；

判断装置，用于根据所述图像处理装置获得的浊度，判断所述河道内水体是否被污染，若是，则生成水质测量请求；

测量装置，用于所述判断装置生成的水质测量请求，获得水质信息，所述水质信息包括所述河道内水体的高锰酸盐指数、溶氧量、酸碱度、浊度以及磷氮含量；

警告装置，用于根据所述测量装置获得的水质信息，生成污染警告。