本实用新型专利技术公开了一种用于监控河道的无人机感知系统，包括河道无人机监管系统、大数据库、人工智能处理系统和数据处理中心，数据处理中心拥有基于大数据库的人工智能处理系统，人工智能处理系统处理完数据后将结果反馈给用户，用户通过互联网与数据处理中心相通信。本实用新型专利技术中无需对无人机系统或者传感器内置系统进行改造，只需修改数条指令集即可，本实用新型专利技术的关键性细节在于对应大数据库的建立与对应深度学习模型的建立，在优秀的模型下，本实用新型专利技术可以解决河道监控机构人力资源分配方面的困扰，降低资源消耗，提高经济效益。
A UAV sensing system for river monitoring
【技术实现步骤摘要】
一种用于监控河道的无人机感知系统
本技术属于水利工程
，具体涉及一种用于监控河道的无人机感知系统。
技术介绍
在河道治理的过程中，河道状况需要长期监管，这样才能确定河道的健康状况与水质变化情况。目前常采用的方法是通过安排人工巡检的方式监管河流，该巡检方式在人力资源上消耗过大，效率低下，且对于某些河道地形无法勘探监管。也有一些监控系统，但是都较为复杂，铺设以及维护成本极高，工程量较大，经济效益较差，不便于大规模长期的实行。
技术实现思路
本技术目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种用于监控河道的无人机感知系统的技术方案，能够及时大范围的监管河道情况，并通过大数据库以及深度学习的技术进行精准分析，并将结果进行反馈，从而便于监管机构或人员对河道情况进行了解与处理。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种用于监控河道的无人机感知系统，其特征在于：包括河道无人机监管系统、大数据库、人工智能处理系统和数据处理中心，数据处理中心拥有基于大数据库的人工智能处理系统，人工智能处理系统处理完数据后将结果反馈给用户，用户通过互联网与数据处理中心相通信。进一步，河道无人机监管系统包括无人机高分辨率摄像头、传感器、无人机人机交互系统和无人机数据传输系统，无人机高分辨率摄像头负责图像数据采集，传感器负责传感数据采集，无人机人机交互系统负责人为控制无人机，无人机数据传输系统负责将图像数据和传感数据传输到数据处理中心。进一步，传感器内部设置有与其相适配的ARM处理器和GPRS模块，ARM处理器负责将传感数据做规则化处理，再由GPRS模块与数据处理中心进行对接相连，ARM处理器的输入端连接传感器的输出端，ARM处理器的输出端连接GPRS模块的输入端，GPRS模块的输出端连接数据处理中心的输入端，在数据处理中心完成人与河道无人机监管系统的交互，实现数据流的传输和反馈，本技术中的传感器、ARM处理器和GPRS模块都是现有技术中已经存在的，传感器和GPRS模块无需进行额外的改造，只需对ARM处理器内部处理指令集语言进行处理即可，GPRS模块内置于无人机的内部，传感器可以外置于无人机表面，在无人机飞过对应河道上空5m至10m处时可以更为准确反映河道状况。进一步，传感器包括温度传感器、二氧化碳传感器和光照强度传感器，温度传感器、二氧化碳传感器和光照强度传感器均搭载于无人机上。进一步，数据处理中心基于云端服务器进行架设，通过曾收集到的图像数据与传感数据配合分析结果组成大数据库，将深度学习模型基于大数据库进行模型分类训练，采用CNN与结合决策树的模式构成数据处理中心的人工智能处理系统，并将分析结果通过数据处理中心的人机交互界面反馈给用户。本技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：本技术将河道水质以及河道环境通过传感器以及无人机高分辨率摄像头的拍摄模式转化为信息化数据，并将此数据用无线的方式发送给数据处理中心，通过大数据库与人工智能处理系统相结合的模式，提高判别的准确度与识别速率，降低常规河道监控过程中的人力资源消耗，可以使得监控机构使用少量的人力快速解决大范围的河道监管。而且本技术监测河道数据反馈准确、及时，便于河道的管理，节省人力。在本技术中无需对无人机系统或者传感器内置系统进行改造，只需修改数条指令集即可，本技术的关键性细节在于对应大数据库的建立与对应深度学习模型的建立，在优秀的模型下，本技术可以解决河道监控机构人力资源分配方面的困扰，降低资源消耗，提高经济效益。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构图；图2为本技术的数据处理流程图。具体实施方式如图1至图2所示，为本技术一种用于监控河道的无人机感知系统，包括河道无人机监管系统、大数据库、人工智能处理系统和数据处理中心，数据处理中心拥有基于大数据库的人工智能处理系统，人工智能处理系统处理完数据后将结果反馈给用户，用户通过互联网与数据处理中心相通信。河道无人机监管系统包括无人机高分辨率摄像头、传感器、无人机人机交互系统和无人机数据传输系统，无人机高分辨率摄像头负责图像数据采集，传感器负责传感数据采集，无人机人机交互系统负责人为控制无人机，无人机数据传输系统负责将图像数据和传感数据传输到数据处理中心。传感器内部设置有与其相适配的ARM处理器和GPRS模块，ARM处理器负责将传感数据做规则化处理，再由GPRS模块与数据处理中心进行对接相连，ARM处理器的输入端连接传感器的输出端，ARM处理器的输出端连接GPRS模块的输入端，GPRS模块的输出端连接数据处理中心的输入端，在数据处理中心完成人与河道无人机监管系统的交互，实现数据流的传输和反馈，本技术中的传感器、ARM处理器和GPRS模块都是现有技术中已经存在的，对于传感器和GPRS模块无需进行额外的改造，只需对ARM处理器内部处理指令集语言进行处理即可，GPRS模块内置于无人机的内部，传感器则可以外置于无人机表面，在无人机飞过对应河道上空5m至10m处可以更为准确反映河道状况。传感器包括温度传感器、二氧化碳传感器和光照强度传感器，温度传感器、二氧化碳传感器和光照强度传感器均搭载于无人机上。数据处理中心基于云端服务器进行架设，通过曾收集到的图像数据与传感数据配合分析结果组成大数据库，将深度学习模型基于大数据库进行模型分类训练，采用CNN与结合决策树的模式构成数据处理中心的人工智能处理系统，并将分析结果通过数据处理中心的人机交互界面反馈给用户。本技术将河道水质以及河道环境通过传感器以及无人机高分辨率摄像头的拍摄模式转化为信息化数据，并将此数据用无线的方式发送给数据处理中心，通过大数据库与人工智能处理系统相结合的模式，提高判别的准确度与识别速率，降低常规河道监控过程中的人力资源消耗，可以使得监控机构使用少量的人力快速解决大范围的河道监管。而且本技术监测河道数据反馈准确、及时，便于河道的管理，节省人力。在本技术中无需对无人机系统或者传感器内置系统进行改造，只需修改数条指令集即可，本技术的关键性细节在于对应大数据库的建立与对应深度学习模型的建立。在优秀的模型下，本技术可以解决河道监控机构人力资源分配方面的困扰，降低资源消耗，提高经济效益。以上仅为本技术的具体实施例，但本技术的技术特征并不局限于此。任何以本技术为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本技术的保护范围之中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于监控河道的无人机感知系统，其特征在于：包括河道无人机监管系统、大数据库、人工智能处理系统和数据处理中心，所述河道无人机监管系统包括无人机高分辨率摄像头、传感器、无人机人机交互系统和无人机数据传输系统，所述无人机高分辨率摄像头负责图像数据采集，所述传感器负责传感数据采集，所述无人机人机交互系统负责人为控制无人机，所述无人机数据传输系统负责将图像数据和传感数据传输到所述数据处理中心，所述数据处理中心拥有基于所述大数据库的所述人工智能处理系统，所述人工智能处理系统处理完数据后将结果反馈给用户，用户通过互联网与所述数据处理中心相通信，所述数据处理中心基于云端服务器进行架设，通过曾收集到的图像数据与传感数据配合分析结果组成所述大数据库，将深度学习模型基于所述大数据库进行模型分类训练，采用CNN与结合决策树的模式构成所述数据处理中心的所述人工智能处理系统，并将分析结果通过所述数据处理中心的人机交互界面反馈给用户。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于监控河道的无人机感知系统，其特征在于：包括河道无人机监管系统、大数据库、人工智能处理系统和数据处理中心，所述河道无人机监管系统包括无人机高分辨率摄像头、传感器、无人机人机交互系统和无人机数据传输系统，所述无人机高分辨率摄像头负责图像数据采集，所述传感器负责传感数据采集，所述无人机人机交互系统负责人为控制无人机，所述无人机数据传输系统负责将图像数据和传感数据传输到所述数据处理中心，所述数据处理中心拥有基于所述大数据库的所述人工智能处理系统，所述人工智能处理系统处理完数据后将结果反馈给用户，用户通过互联网与所述数据处理中心相通信，所述数据处理中心基于云端服务器进行架设，通过曾收集到的图像数据与传感数据配合分析结果组成所述大数据库，将深度学习模型基于所述大数据库进行模型分类训练，采用CNN与结合决策树的模式构成所述数据处理中心的所述人工智能处理系统，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：戎文轩，山成菊，毛瑜佳，陆茸，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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