本发明专利技术公开了一种结构健康监测数据异常预警方法、系统、装置及存储介质，方法包括：获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据；根据预设的数据波动阈值确定第一监测数据和第二监测数据是否异常；当第一监测数据异常且第二监测数据正常，或，第二监测数据异常且第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据；根据第三监测数据确定第一监测位置是否存在结构异常，当第一监测位置存在结构异常，发出相应的预警信息。本发明专利技术提高了结构健康监测数据异常预警的准确度和效率，降低了人工成本和时间成本，可广泛应用于结构健康监测技术领域。用于结构健康监测技术领域。用于结构健康监测技术领域。
【技术实现步骤摘要】
结构健康监测数据异常预警方法、系统、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及结构健康监测
，尤其是一种结构健康监测数据异常预警方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]现有技术中对于地铁隧道的自动化监测，常采用全站仪和静力水准仪的组合测竖向位移、水平位移的变化；在边坡场景下，通常采用GNSS北斗卫星定位系统、全站仪、位移计等设备组合，测边坡的位移变化；在高速铁路的路面沉降监测时，常采用全站仪和静力水准仪的组合；在水库大坝自动化监测时，常采用全站仪、GNSS、水位计、渗压计、静力水准仪、测斜仪等的组合。现有技术中的结构健康监测传感器的数据上传并不统一，在发生监测数据异常时，由于各数据来源的相互冲突，导致只能通过人工到现场判断传感器反馈的情况，耗费时间和人力，效率低下，甚至由于监测对象连续运行无法及时安排人工到现场进行复核，数据源异常无法得到及时确认、排除，增加了中止构筑物正常运行的风险。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一种结构健康监测数据异常预警方法，该方法提高了结构健康监测数据异常预警的准确度和效率，降低了人工成本和时间成本。
[0005]本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种结构健康监测数据异常预警系统。
[0006]为了达到上述技术目的，本专利技术实施例所采取的技术方案包括：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种结构健康监测数据异常预警方法，包括以下步骤：
[0008]获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据；
[0009]根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据和所述第二监测数据是否异常；
[0010]当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，或，所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对所述第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据；
[0011]根据所述第三监测数据确定所述第一监测位置是否存在结构异常，当所述第一监测位置存在结构异常，发出相应的预警信息。
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据这一步骤，其具体包括：
[0013]确定待监测结构周围的第一环境信息，并根据所述第一环境信息确定第一采集频率；
[0014]根据所述第一采集频率获取所述第一监测数据和所述第二监测数据，并将所述第一监测数据和所述第二监测数据上传至数据服务器。
[0015]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据预设的数据波动阈值确定所述第
一监测数据和所述第二监测数据是否异常这一步骤，其具体包括：
[0016]对所述第一监测数据和所述第二监测数据分别进行时序化和归一化处理，得到对应于各个监测位置的第一监测数据序列和第二监测数据序列；
[0017]根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据序列和所述第二监测数据序列是否存在数据超限或数据跳变，当存在数据超限或数据跳变，确定对应的监测数据异常。
[0018]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，或，所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对所述第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据这一步骤，其具体为：
[0019]当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，根据所述第一监测数据确定第一监测位置，并调用位置相同或相近的全站仪对所述第一监测位置进行应急补测，得到第三监测数据；
[0020]或，
[0021]当所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据所述第二监测数据确定第一监测位置，并调用位置相同或相近的静力水准仪对所述第一监测位置进行应急补测，得到第三监测数据。
[0022]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述对所述第一监测位置进行应急补测这一步骤之前，还包括以下步骤：
[0023]通过下发指令提高所述全站仪或所述静力水准仪的数据采集频率。
[0024]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述第三监测数据确定所述第一监测位置是否存在结构异常这一步骤，其具体为：
[0025]将所述第三监测数据输入到预先训练好的结构健康识别模型中，得到结构健康识别结果，进而根据所述结构健康识别结果确定是否存在结构异常。
[0026]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述结构健康监测数据异常预警方法还包括训练结构健康识别模型的步骤，其具体包括：
[0027]获取训练数据集，并将所述训练数据集输入到预先构建的卷积神经网络，得到预测识别结果；
[0028]根据所述预测识别结果和所述训练数据集的标签确定所述卷积神经网络的损失值；
[0029]根据所述损失值通过反向传播算法更新所述卷积神经网络的参数；
[0030]当损失值达到预设的第一阈值或迭代次数达到预设的第二阈值或测试精度达到预设的第三阈值，停止训练，得到训练好的结构健康识别模型。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供了一种结构健康监测数据异常预警系统，包括：
[0032]监测数据获取模块，用于获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据；
[0033]数据异常确定模块，用于根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据和所述第二监测数据是否异常；
[0034]应急补测模块，用于当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，或，所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对所述第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据；
[0035]预警模块，用于根据所述第三监测数据确定所述第一监测位置是否存在结构异常，当所述第一监测位置存在结构异常，发出相应的预警信息。
[0036]第三方面，本专利技术实施例提供了一种结构健康监测数据异常预警装置，包括：
[0037]至少一个处理器；
[0038]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0039]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的一种结构健康监测数据异常预警方法。
[0040]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的一种结构健康监测数据异常预警方法。
[0041]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到：
[0042]本专利技术实施例通过精力水准仪和全站仪进行结构数据监测，当其中一个监测数据出现异常时，可立即启动数据正常的监测设备在相同或相近位置有针对性的对该异常数据进行应急补测，确定该异常数据所发生位置是否存在结构异常或系统故障从而引起数据异常，减少本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结构健康监测数据异常预警方法，其特征在于，包括以下步骤：获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据；根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据和所述第二监测数据是否异常；当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，或，所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对所述第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据；根据所述第三监测数据确定所述第一监测位置是否存在结构异常，当所述第一监测位置存在结构异常，发出相应的预警信息。2.根据权利要求1所述的一种结构健康监测数据异常预警方法，其特征在于，所述获取静力水准仪采集的第一监测数据和全站仪采集的第二监测数据这一步骤，其具体包括：确定待监测结构周围的第一环境信息，并根据所述第一环境信息确定第一采集频率；根据所述第一采集频率获取所述第一监测数据和所述第二监测数据，并将所述第一监测数据和所述第二监测数据上传至数据服务器。3.根据权利要求1所述的一种结构健康监测数据异常预警方法，其特征在于，所述根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据和所述第二监测数据是否异常这一步骤，其具体包括：对所述第一监测数据和所述第二监测数据分别进行时序化和归一化处理，得到对应于各个监测位置的第一监测数据序列和第二监测数据序列；根据预设的数据波动阈值确定所述第一监测数据序列和所述第二监测数据序列是否存在数据超限或数据跳变，当存在数据超限或数据跳变，确定对应的监测数据异常。4.根据权利要求1所述的一种结构健康监测数据异常预警方法，其特征在于，所述当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，或，所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据异常数据确定第一监测位置，并对所述第一监测位置进行应急补测得到第三监测数据这一步骤，其具体为：当所述第一监测数据异常且所述第二监测数据正常，根据所述第一监测数据确定第一监测位置，并调用位置相同或相近的全站仪对所述第一监测位置进行应急补测，得到第三监测数据；或，当所述第二监测数据异常且所述第一监测数据正常，根据所述第二监测数据确定第一监测位置，并调用位置相同或相近的静力水准仪对所述第一监测位置进行应急补测，得到第三监测数据。5.根据权利要求4所述的一种结构健康监测数据异常预警方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：周浩，马传松，伍艳良，杨少芹，
申请(专利权)人：广州大铁锐威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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