一种基于大数据的智能感知报警系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及大数据应用领域，特别涉及一种基于大数据的智能感知报警系统，包括滑坡预警模型；数据采集模块：所述数据采集模块用于采集坡度地区的地质环境信息和视频信息；所述地质环境信息传输至滑坡预警模型生成第一模型数据，若第一模型数据超过阈值，则生成滑坡预警数据；报警模块：所述报警模块设置于用户家中，在滑坡预警数据产生时，便开始播报预存的第一滑坡广播；还涉及一种基于大数据的智能感知报警方法，包括以下步骤：S1：收集坡度地区环境参数及视频画面信息；S2：构建滑坡预警模型，输入坡度地区环境参数信息，模拟未来出现的天气变化参数对坡度地区的影响，进而生成滑坡预警数据；解决了山体滑坡突发时，无法及时发出预警的问题。预警的问题。预警的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智能感知报警系统及方法


[0001]本专利技术涉及大数据应用领域，特别涉及一种基于大数据的智能感知报警系统及方法。

技术介绍

[0002]泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。泥石流流动的全过程一般只有几个小时，短的只有几分钟，是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。在盘山公路或沟壑下住房等位置，如遇暴雨天气，很有可能形成泥石流，人们不刻意观察，很难判断出泥石流的到来，但由于视野闭塞，丛林遮挡等原因，无法窥视全貌，导致观测困难，且泥石流的突发特性，造成危害的过程极短，但危害的影响时间极长，在泥石流发生时短则仅有几分钟的撤离时间，如果受灾地区如果在泥石流到来之前没能及时撤离，很可能会遭受泥石流的掩埋，极大地危害到了人民的生命安全。
[0003]申请号为202011193485.2的专利技术专利提供了一种山体滑坡风险监测预警方法和系统，涉及地质灾害监测和预警
通过搭建模拟滑坡体场景，获取模拟传感数据训练第一分类器，得到初始微运动单元事件检测模型，然后获取真实滑坡体场景的真实传感数据，对初始微运动单元事件检测模型进行增强训练，得到微运动单元事件检测模型，再通过获取的故障事件数据训练第二分类器，得到故障模型，最后结合微运动单元事件检测模型和故障模型构建和训练滑坡预警模型，进行滑坡风险预警。本专利技术能自动对大量传感器数据进行分析，且对数据运用更加充分，提高了山体滑坡监测预警的可信度和效果。
[0004]上述技术通过传感器回传数据对山体情况进行模拟测算，通过人工智能模型输出山体滑坡的模拟结果，根据结果发出预警信号，该技术通过对山体实际情况的大量数据采集，进行实时模拟，数据运算量大，运算周期较长，且具有一定的重复性，再结合到天气影响，通过模拟的天气情况和实际情况有所差别，且到了山体滑坡、泥石流真实发生时，数据来不及计算，现需要一种技术，能够在山体滑坡发生前、发生时都能发出预警，提醒撤离。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于大数据的智能感知报警系统及方法，能够解决山体滑坡突发时，无法及时发出预警的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种基于大数据的智能感知报警系统，包括滑坡预警模型，还包括：数据采集模块：所述数据采集模块用于采集坡度地区的地质环境信息和视频信息；所述地质环境信息传输至滑坡预警模型生成第一模型数据，若第一模型数据超过阈值，则生成滑坡预警数据；
报警模块：所述报警模块设置于用户家中，在滑坡预警数据产生时，便开始播报预存的第一滑坡广播；数据处理模块：所述坡预警模型内置于数据处理模块中，所述数据处理模块用于获取坡度地区的视频信息，采用帧间分析法对视频信息中的图像进行识别分析，对比相邻两帧视频信息得到其差值像素，对差值像素的轮廓进行提取，并以其出现的初始位置作为起点，测算其运动轨迹，若运动轨迹为抛物线，且行动方向朝下，则生成落物指令，若一定时间内产生超过第一阈值数量的落物指令，便生成第二滑坡广播，若此前已经对该区域播报了第一滑坡广播，便即刻生成撤离警报；若此前未播报第一滑坡广告，将各掉落物的起始位置进行连接，若掉落点超过第一阈值且沿山体纵向排列，则生成撤离警报；若掉落点呈横向分布，针对掉落物的图像进行分析，通过图像占比关系确定掉落面积，若掉落面积超过第二阈值，则生成撤离警报。
[0007]本方案的基本原理及有益效果：通过滑坡预警模型的建立，可以预先对未来可能发生的滑坡情况进行模拟，如果通过模拟的数据产生了滑坡情况，在真实传感器数据，即数据采集模块中的数据与滑坡数据吻合时，便产生滑坡预警数据，若后续天气预报中显示该区域有可能达到此数据，便将第一滑坡广播进行播报，实为预测值，预计将会发生山体滑坡，即泥石流，此为第一次预警，为事先预警，人们在获知到此信息后能够选择撤离危险区域，且有足够时间进行准备，如果当地居民并未如期撤离，此举也会在潜意识内对其进行提示，后续在滑坡发生产生初始预兆时，便会回想起前面的提示，双重提示下，增大了提示强度和可信度，便可根据指令进行快速撤离，保证生命安全。针对实际滑坡的发生而言，通过视频图像的方式对坡度地区的实际情况进行监控，并对视频图像信息进行实时分析，若视频中有物体掉落，根据掉落物轨迹和掉落物的多少，若超过阈值，便生成撤离警报，撤离警报和第一滑坡广播都通过报警模块进行传播，报警模块设置于住户家中，方便及时准确地进行播报。
[0008]本方案通过在滑坡开始前进行预警播报，在滑坡预兆开始时进行实时撤离信号的发布，通过滑坡预警模型提前测算，在数据模拟出滑坡产生时，便给住户们发出第一次预警信号，给予住户们足够的时间转移资产，加固防御，保护财产安全和生命安全，在滑坡产生时第一时间向住户们发出撤离信号，保证生命安全，此举有效保证了人民的生命安全，如遇前期预警时配合度不高的居民，在撤离信号发出时，有了第一次提醒的前提下，会加深撤离的理念，信任度更高，配合度也会更高，及时响应撤离，保证自身安全。
[0009]相较于传统的预警方式，本方案在滑坡发生时，及时锁定并预警，发出警报，在常规传感器失灵时，视频信息作为二道保障，且独立于传统的预警测算，双线并行，保证了预警的精准性，且视频信息的及时回传，能够清晰地观测场景现状，相关应急管理人员可以根据现场情况及时准备救援预案，再通过对视频信息的详细分析，在确定有滑坡风险时，同步给住户家中的报警模块发出撤离信息，拉响警报，告知住户山体滑坡要来了，马上撤离，保证生命安全。做到了在滑坡来临时马上发出预警信号，提醒撤离，从而解决了山体滑坡突发时，无法及时发出预警的问题。
[0010]进一步，还包括展示平台，所述数据处理模块还用于根据视频信息对坡度地区三维建模，并将模型展示在展示平台上，并在上逐一标注数据采集模块采集到的数据；视频信息实时更新，同步展示在展示平台上；滑坡预警模型的预警结构也同步展示在展示平台上，
应急人员根据展示平台上的信息进行文字编辑后，报送至相关渠道传播。
[0011]有益效果：实现一张图（展示平台）统计所有的数据信息，并进行展示，方便管理人员对坡度地区的现状监控。
[0012]进一步，所述数据采集模块至少包括位移传感器、振弦传感器、倾斜传感器和声波传感器中的一种或多种和摄像头。
[0013]进一步，所述数据采集模块、报警模块、数据处理模块、展示平台相互产生信息交互，选择2G、3G、4G、5G、北斗和有线等任一或组合的方式进行信息传输。
[0014]有益效果：根据传感器同数据处理模块和展示平台之间的信息传递方便程度，选择适用且适合的传输方式，实现了高效快速的信号、数据传递。
[0015]进一步，所述摄像头采用太阳能板供电，所述摄像头设置于坡度地区的坡上视野开阔处，还包括通过太阳能板供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能感知报警系统，包括滑坡预警模型，其特征在于，还包括：数据采集模块：所述数据采集模块用于采集坡度地区的地质环境信息和视频信息；所述地质环境信息传输至滑坡预警模型生成第一模型数据，若第一模型数据超过阈值，则生成滑坡预警数据；报警模块：所述报警模块设置于用户家中，在滑坡预警数据产生时，便开始播报预存的第一滑坡广播；数据处理模块：所述坡预警模型内置于数据处理模块中，所述数据处理模块用于获取坡度地区的视频信息，采用帧间分析法对视频信息中的图像进行识别分析，对比相邻两帧视频信息得到其差值像素，对差值像素的轮廓进行提取，并以其出现的初始位置作为起点，测算其运动轨迹，若运动轨迹为抛物线，且行动方向朝下，则生成落物指令，若一定时间内产生超过第一阈值数量的落物指令，便生成第二滑坡广播，若此前已经对该区域播报了第一滑坡广播，便即刻生成撤离警报；若此前未播报第一滑坡广告，将各掉落物的起始位置进行连接，若掉落点超过第一阈值且沿山体纵向排列，则生成撤离警报；若掉落点呈横向分布，针对掉落物的图像进行分析，通过图像占比关系确定掉落面积，若掉落面积超过第二阈值，则生成撤离警报。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能感知报警系统，其特征在于：还包括展示平台，所述数据处理模块还用于根据视频信息对坡度地区三维建模，并将模型展示在展示平台上，并在上逐一标注数据采集模块采集到的数据；视频信息实时更新，同步展示在展示平台上；滑坡预警模型的预警结构也同步展示在展示平台上，应急人员根据展示平台上的信息进行文字编辑后，报送至相关渠道传播。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能感知报警系统，其特征在于：所述数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：富尔江，刘彬，黎光艳，秦飞，俞柳伊，
申请(专利权)人：北星空间信息技术研究院南京有限公司，
类型：发明
国别省市：