[发明专利]一种基于大数据水利工程管理系统

权利要求书

1.一种基于大数据水利工程管理系统，其特征在于，包括夜间照明模块、监控模块、存储模块、角度调整模块、分配模块、服务器、影像采集模块、影像处理模块、数据监测模块和信号分析模块；

所述监控模块包括摄像头，用于实时采集施工现场的视频信息，并将视频信息传输至存储模块进行储存；

所述监控模块电连接有角度调整模块，所述角度调整模块用于调整摄像头的角度进行全方位进行摄像；具体调整规则为：

步骤一：根据施工现场区域所在平面设置平面坐标系，将施工现场区域均匀划分为若干个子区域；采集每个子区域的监控数据；所述监控数据包括各个子区域的摄像头数量、摄像头的监控覆盖面积、区域面积以及摄像头的监控覆盖面积内包含的区域数量；

步骤二：将各个子区域内的摄像头数量标记为Ci；将摄像头的监控覆盖面积标记为Mi，其中摄像头的监控覆盖面积表示内该子区域内所有摄像头的监控覆盖面积之和；

将子区域的区域面积标记为Qi；利用公式Qs＝Mi/Qi获取得到子区域的摄像头监控覆盖面积与区域面积的比值Qs；

步骤三：获取到子区域内摄像头的监控覆盖面积包含的区域数量，并标记为QCi；

利用公式GK＝(Qs×a1+QCi×a2)/Ci获取得到该子区域的监控系数GK，其中a1、a2均为系数因子；

步骤四：将子区域的监控系数GK与监控系数阈值相比较；

若子区域的监控系数GK≥监控系数阈值，则判定该子区域的监控检测合格，生成监控检测合格信号；

若子区域的监控系数GK＜监控系数阈值，则判定该子区域的监控检测不合格，生成监控检测不合格信号，并将对应的子区域标记为异常区域；

所述角度调整模块用于将监控检测不合格信号、监控系数GK和对应的异常区域发送至服务器；所述服务器用于将监控检测不合格信号、监控系数GK和对应的异常区域发送至分配模块；

所述分配模块用于接收监控检测不合格信号并分配对应的管理人员进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据水利工程管理系统，其特征在于，所述夜间照明模块用于在夜晚对施工现场进行照明；所述影像采集模块包括无人机；所述无人机上载有成像装置和遥感装置；所述成像装置运用三维全景技术和航拍技术在陆面和空中采集水利工程现场不同状态的普通照片、全景照片和视频数据，得到水利工程影像信息，所述工程影像信息包括基本影像信息与动态影像信息；

所述影像处理模块用于获取影像采集模块采集的水利工程影像信息并进行一系列处理，获取得到水利工程影像数据；所述一系列处理包括影像三维融合、影像畸变纠正、影像特征提取、影像匹配；其中影像特征提取和影像匹配通过SIFT算法进行特征提取和匹配；

所述影像处理模块用于将水利工程影像数据传输至存储模块进行存储。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据水利工程管理系统，其特征在于，所述分配模块的具体分配步骤为：

S1：将当前上班的管理人员标记为初选人员；将初选人员的位置与异常区域的位置进行距离差计算获取得到人员间距并标记为L1；

S2：设定初选人员的处理总次数为R1，设定初选人员的年龄为N1；

S3：利用公式CP＝1/L1×g1+R1×g2+|N1-35|×g3获取得到初选人员的处配值CP；其中g1、g2、g3均为系数因子；

S4：选取处配值CP最大的初选人员标记为选中人员；将监控检测不合格信号、监控系数GK和对应的异常区域发送至选中人员的手机终端；

选中人员接收到监控检测不合格信号后，到达对应的异常区域，通过角度调整模块调整该异常区域内摄像头的角度进行全方位进行摄像，当对应的监控系数GK≥监控系数阈值，调整完成。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据水利工程管理系统，其特征在于，所述数据监测模块用于对存储模块存储的水利工程影像数据进行查阅监测；当监测到水利工程影像数据被查阅时，生成查阅信号，并将查阅信号发送至信号分析模块，信号分析模块用于接收数据监测模块传输的查阅信号并进行信号分析，具体分析步骤如下：

V1：当监测到查阅信号时，记录查阅信息；所述查阅信息包括查阅次数、查阅开始时刻和查阅结束时刻；

V2：将预设时间段内水利工程影像数据的查阅次数标记为Y1；

将查阅开始时刻与对应的查阅结束时刻进行时间差计算获取得到水利工程影像数据的单次查阅时长；将水利工程影像数据所有的单次查阅时长进行求和得到查阅总时长，并标记为CT；

V3：将水利工程影像数据所有的查阅开始时刻与查阅结束时刻依据时间先后顺序进行排序；将排序后的相邻两个查阅结束时刻与查阅开始时刻进行时间差计算得到单次查阅间隔时长；

将单次查阅间隔时长与间隔时长阈值相比较；若单次查阅间隔时长≤间隔时长阈值，则将对应的单次查阅间隔时长标记为影响间隔时长；统计影响间隔时长出现的次数并标记为Y2；

V4：将影响间隔时长与间隔时长阈值进行差值计算获取得到前隔值，并标记为Y3；

设定前隔系数为Kc，c＝1，2，……，20；其中，K1＜K2＜……＜K20；每个前隔系数Kc均对应一个预设前隔值范围，依次分别为(k1，k2]，(k2，k3]，…，(k20，k21]；且k1＜k2＜…＜k20＜k21；

当Y3∈(kc，kc+1]，则预设前隔值范围对应的前隔系数为Kc；

利用公式Y4＝Y3×Kc获取得到前隔值对应的影响值Y4，将所有的前隔值对应影响值进行求和得到前隔影响总值，并标记为Y5；

利用公式GQ＝Y2×a3+Y5×a4获取得到间隔影响系数GQ，其中a3、a4均为系数因子；

V5：将查阅次数、查阅总时长和间隔影响系数进行归一化处理并取其数值；

利用公式HX＝Y1×b1+CT×b2+GQ×b3获取得到水利工程影像数据的查阅值HX，其中b1、b2、b3均为系数因子；

V6：将查阅值HX与查阅阈值相比较；

若查阅值HX≥查阅阈值，则将该水利工程影像数据标记为高频数据，生成数据更新指令；并将高频数据对应的水利工程标记为目标工程；

信号分析模块用于将数据更新指令和对应的目标工程传输至服务器，服务器用于将数据更新指令和对应的目标工程传输至影像采集模块；影像采集模块用于根据数据更新指令获取目标工程的水利工程影像数据进行更新，并将更新后的水利工程影像数据通过服务器返回至存储模块进行存储；

若查阅值HX＜查阅阈值，则将该水利工程影像数据标记为低频数据，设置低频数据的更新时长阈值为TY；当低频数据的存储时长达到TY，则生成数据更新指令，同时低频数据的存储时长归于零，重新开始计时；对低频数据进行定时更新。