[发明专利]用于边坡风险监测的监测点位遴选方法及系统

权利要求书

1.用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：包括地形采集单元、模拟单元、录入单元、分析单元和实时采集单元；

地形采集单元用于采集边坡地形数据；模拟单元用于根据采集的边坡地形数据进行BIM建模，得到边坡模型；

录入单元用于录入边坡的勘测数据；勘测数据包括地勘数据、物探数据、钻探数据及测绘数据；模拟单元还用于将录入的勘测数据与边坡模型进行结合得到仿真模型；

分析单元用于对仿真模型进行点位分析，得到监测点位；实时采集单元用于采集监测点位的边坡实时数据；分析单元还用于根据边坡实时数据及仿真模型，分析是否更新监测点位，若分析结果为更新，还用于更新监测点位；

实时采集单元包括均匀安装在边坡上的湿度传感器、震动传感器、拾音器、摄像头及扩音器；每个震动传感器、拾音器、摄像头及扩音器均有唯一编号；

当湿度传感器的监测数据超出预设安全值时，启动震动传感器；分析单元还用于根据震动传感器的采集数据进行震动分析，当分析结果为存在异常时，根据震动传感器的编号确定异常区域，并启动异常区域的拾音器；

分析单元还用于根据拾音器的反馈数据进行语音识别分析，若语音识别分析结果为正在施工，则关闭异常区域的拾音器，启动相邻区域的拾音器，同时分析单元对相邻区域的语音进行降噪处理，将施工语音进行过滤，得到降噪语音，还启动异常区域外预设监控距离的拾音器，采集施工监控语音；分析单元还用于对降噪语音及监控语音进行分析；

若语音识别分析结果为未施工，并且有人说话或有车辆驶过，或者降噪语音分析的结果为有车辆驶过有人说话，则控制对应区域的扩音器播放预设的警报语音；

若语音识别分析的结果为无施工声音，分析单元还分析异常区域在第一预设时间内是否有过防护记录，若否，分析单元生成防护信号；若有，则控制异常区域的摄像头采集区域图像，分析单元用图像分析的方式进行防护工作检查；

若监控语音分析的结果为超过预设分贝值，则分析单元生成施工安全警报信息。

2.根据权利要求1所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：录入单元还用于录入气象资料；分析单元分析是否更新监测点位时，还结合气象资料进行分析。

3.根据权利要求2所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：分析单元还用于根据边坡实时数据、仿真模型及气象资料，判断是否存在边坡事故的风险，若存在，则生成警报。

4.根据权利要求1所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：录入单元还用于对边坡的勘测数据进行更新。

5.根据权利要求1所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：分析单元进行施工语音过滤时，接收相邻区域的待过滤语音，待过滤语音包括待分析语音和施工语音，根据待过滤语音确定初始理想二值掩蔽矩阵，初始理想二值掩蔽矩阵用于区分待分析语音及施工语音，分析单元还根据初始理想二值掩蔽矩阵对待过滤语音进行谐波补偿得到补偿分离语音，并根据补偿分离语音对待过滤语音进行滤波，得到降噪语音。

6.根据权利要求5所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：分析单元确定初始理想二值掩蔽矩阵时，先计算施工语音的功率谱的平均值，根据平均值确定构成初始理想二值掩蔽矩阵的所有时频单元的值，再根据所有时频单元的值确定初始理想二值掩蔽矩阵。

7.根据权利要求6所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：计算施工语音的功率谱的平均值时，根据待过滤语音中用于估计施工语音的帧数目和对待过滤语音进行傅里叶变换之后第M帧、第N频段的频域信号的功率谱密度，计算施工语音的功率谱的平均值，其中，M及N分别为正整数。

8.根据权利要求1所述的用于边坡风险监测的监测点位遴选系统，其特征在于：防护信号包括防护区域。

9.用于边坡风险监测的监测点位遴选方法，其特征在于：使用上述权利要求1-8任一项用于边坡风险监测的监测点位遴选系统。