[发明专利]基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法

权利要求书

1.一种基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1，将瞬变电磁仪的接收/发射一体化线圈固定在非铁磁性滑动托架上，通过非铁磁性支架将GPS固定在所述接收/发射一体化线圈顶部中心位置；然后通过牵引绳将非铁磁性滑动托架与工程采集车连接实现拖曳，并通过线缆将接收/发射一体化线圈与所述工程采集车上的所述瞬变电磁仪连接，将瞬变电磁仪通过数据线与工控机交互通信，所述GPS通过无线或有线方式与所述工控机通信；

S2，将非铁磁性滑动托架放置在被探测渠堤表面，开动工程采集车沿所述被探测渠堤移动，同时所述工控机发送探测指令给瞬变电磁仪，瞬变电磁仪按照预设的采样频率和数据记录触发距离S开始采样探测；工控机实时接收瞬变电磁仪输出的探测数据，并实时接收所述GPS发送的接收/发射一体化线圈中心位置坐标信息；

S3，工控机将瞬变电磁仪开始采样探测的位置设为第一测点，并记录存储所述第一测点的位置坐标；在工程采集车拖动下，瞬变电磁仪每移动一段所述数据记录触发距离S，工控机依次编号记录存储该测点位置坐标和探测数据，从而得到被探测渠堤各个测点的编号、位置坐标和探测数据；所述探测数据是指：某个测点与上一个测点之间、瞬变电磁仪按照所述采样频率连续探测的采样数据点的叠加平均值；

S4，在工程采集车移动巡检过程中，工控机依次对已记录存储的各测点探测数据通过指数加窗的方式，将各测点在深度方向8000-30000个时间窗口转换为110～200个测道，同时将原始记录的感应电压转换为磁感应强度垂直分量，并通过烟圈成像的方式计算各测点在各个所述测道的视电阻率及深度，通过每个测点对应的GPS经纬度信息解算空间直角坐标系下的坐标，计算所述空间直角坐标系下各测点之间的距离，最后赋予每个测道灰度值，从而实现实时显示多测道图及视电阻率-深度曲线；

S5，采用物联网及人工智能技术进行智能化判读及多用户交互。

2.根据权利要求1所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：所述GPS定位频率≥10Hz，并通过蓝牙与所述工控机通信。

3.根据权利要求1所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：所述工程采集车移动速度为1～8米/秒。

4.根据权利要求1所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：所述瞬变电磁仪向所述接收/发射一体化线圈发射的一次电流为40A～60A。

5.根据权利要求1所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：所述数据记录触发距离S为0.2m～2m。

6.根据权利要求1所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，其特征在于：所述采用物联网及人工智能技术进行智能化判读及多用户交互的步骤如下：

S5.1，在云端服务器上建立数据库，通过端口将所述工控机采集的各测点数据上传到云平台；各测点数据包括：测点编号、测点GPS坐标、测点磁感应强度垂直分量；

S5.2，在所述云端服务器建立人工智能识别模型：

选取机器学习中的有监督学习类算法，对拖曳过程中瞬变电磁获取的所有测点数据进行特征工程处理，并使用带核变换的支持向量机方法对样本进行训练构建人工智能识别模型，通过对不同测点数据的特征曲线，分析不同曲线代表的物理意义并建立数据库，将同一物理意义的数据测点进行归纳统一，为人工智能模型训练提供样本；

S5.3，利用人工智能训练模型对工控机上传的各测点数据进行异常判断，设定参数1为正常数据、参数0为异常数据，将结果返回工控机，最终形成人工智能训练样本模型；

S5.4，利用人工智能训练模型对巡检探测过程中各测点的视电阻率-深度曲线中的判读结果，采用不同标识标出，实现渗漏通道位置的智能化判读；

S5.5，调用各测点空间直角坐标系下的坐标数据，采用经纬度参数结合北斗或谷歌卫星地图，将各测点组成的轨迹进行实时显示；利用人工智能训练模型对各测点进行异常判断，赋予各测点状态值参数，根据状态值参数在轨迹图中用不同标识表示异常测点及正常测点，即可在本地端调用网页实现卫星轨迹图测点异常实时显示；

S5.6，根据需要，多台计算机PC端或手机端通过端口随时调用云平台数据库的各测点数据、智能判别结果及轨迹图，实现远程智能化的渗漏通道分析结果获取。