(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210518688.7 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 河海大学 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 (72)发明人 苏怀智　杨孟　吴文源　高建新　 刘洪辰　张保华　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 柏尚春 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 16/25(2019.01) G08B 31/00(2006.01)G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 水工程运行性态智慧感测-监控-预警系统 及方法 (57)摘要 本发明公开一种水工程运行性态智慧感测 ‑ 监控‑预警系统及方法， 包括智慧感测模块、 智慧 监控模块、 智慧预警模块， 智慧感测模块包括了 智慧传感组件、 自封装组件、 导传组件， 智慧传感 组件由芯片化水工程传感元件、 全 景化水工程传 感元件、 自报警化水工程传感元件组成， 自封装 组件由自封装外壳元件、 自封装内衬元件、 自封 装骨骼元件组成， 智慧预警模块包括了智慧塑源 组件、 智慧预警组件， 智慧感测模块通依次与智 慧监控模块、 智慧预警模块进行连接。 本发明实 现动态‑全时空域内监控， 后经过智慧预警模块 针对各异数据信息进行智能化重构与学习， 动态 精准预测水工程性态态势， 实现对 水工程高效智 慧管理。 权利要求书5页 说明书8页 附图6页 CN 115271301 A 2022.11.01 CN 115271301 A 1.一种水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 包括智慧感测模块、 智 慧监控模块、 智慧预警模块； 智慧感测模块包括了智慧传感组件、 自封装组件、 导传组件； 智 慧传感组件由芯片化水工程传感元件、 全景化水工程传感元件、 自报警化水工程传感元件 组成， 芯片化水工程传感元件由四分组微连片(060)、 三分仓板(050)、 推联盒(001)、 集线 片、 温度传感石英芯片(013)、 相对湿敏电容芯片(012)、 应力敏感芯片(015)、 三轴光纤陀螺 传感芯片(070)、 嵌入式调试器(011)、 电子调速器(010)、 微控制器I(008)、 保险丝(007)、 发 射器、 电容式触控器(004)组成， 全 景化水工程传感元件包括了360 °转动磁盘(104)、 变距杆 (109)、 升降护门(103)、 调节杆(10 7)、 调轴(108)、 喷洒管(105)、 发射器、 光电传感器(110)、 对角线虎眼镜头(106)、 图像处理器(111)、 微控制器II(112)、 热丝圈(102)、 滴格网(101)， 腔体(113)， 自报警化水工程传感元件由无线接收器(203)、 微处理器(205)、 触控面板 (230)、 无线发射器(206)、 承载T台(201)组成； 自封装组件由自封装外壳元件(340)(330)、 自封装内衬元件(350)、 自封装骨骼元件组成， 自封装外壳元件(340)(330)包括矩形侧口箱 (331)、 侧面栓(332)、 四角栓(333)， 矩形侧口箱(331)与侧面栓(332)和四角栓(333)连接， 自封装内衬元件(350)包括了内软体(351)、 空隔层(352)、 钢质层(354)， 内软体(351)与空 隔层(352)连接， 空隔层(352)与钢质层(354)连接， 自封装骨骼元件包括了轮滑槽(343)、 栓 杆(341)、 中柱(342)、 底台(344)， 轮滑槽(343)顶面与栓杆(341)连接， 轮滑槽(343)底部与 中柱(342)连接， 中柱(342)与底台(344)连接； 导传组件由导传元件(510)、 外驱动元件 (520)、 架护元件(530)组成， 导传元件(510)由数据存储器(512)、 数据传输器(511)组成， 外 驱动元件(520)由控制器(522)、 变压电源(521)组成， 架护元件(530)由架护盒(533)、 微调 腿(532)、 留观窗(531)组成， 架护盒(533)底端与微调腿(532)顶端 连接。 智慧监控模块包括 了智慧去污组件、 智慧判析组件， 智慧去污组件主要包括去污接收元件和处理器元件， 智慧 判析组件包括了判 析接收元件和智慧判 析元件， 智慧预警模块包括了智慧塑源组件、 智慧 预警组件， 智慧塑源组件包括智慧接收元件、 智慧存储元件， 智慧预警组件包括智慧分析元 件、 智慧建模元件。 2.根据权利要求1所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 温度 传感石英芯片(013)、 相对湿敏电容芯片(012)、 应力敏感芯片(015)、 三轴光纤陀螺传感芯 片(070)分别与四分组微连片(060)相连接， 四分组微连片(060)与融连盘连接， 融连盘与嵌 入式调试器(011)连接， 嵌入 式调试器(011)与电子调 速器(010)连接， 电子调速器(010)与 收发器(009)连接， 收发器(009)与微控制器I(008)连接， 微控制器I(008)与保险丝(007)连 接， 保险丝(0 07)与电容式触控器(0 04)连接， 三分仓 板(050)与推联盒(0 01)连接。 3.根据权利要求2所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 三轴 光纤陀螺传感芯片(070)由三个方向的特种光纤(071)按照近S形的方式围绕三轴 固定杆 (073)进行轴向固定， 并通过压力阀(072)进行端向固定， 通过单轴口(074)内贯穿特种光纤 (071)实现单向感测， 压力阀(072)为并排四列设置， 用于不同高度处不同位置处的特种光 纤(071)使用， 单轴口(074)对向设置， 单轴口(074)为半圆弧周向设置， 用于不同角度切入 特种光纤(071)使用， 应力敏感芯片(015)、 三轴光纤陀螺传感芯片(070)的前端部位配置于 推联盒(0 01)的外侧。 4.根据权利要求2所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 四分 组微连片(060)由细敏感丝(061)和融连盘组成， 细敏感丝(061)一共分为四根， 每根夹角为权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115271301 A 230°， 每根细敏感丝(0 61)最终在融连盘交汇。 5.根据权利要求2所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 三分 仓板(050)内含插隔板(051)， 插隔板(051)四等均分位置处设有三个拱形开槽， 拱形开槽的 底端为贯通开槽， 拱形开槽的中部偏下位置设置有弧压口(052)， 弧压口(052)可以在 受到 底部压力作用时， 其弧形 结构会向上部移动。 6.根据权利要求2所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 在推 联盒(001)对应的保险丝(007)位置处设置有弹性按压纽(006)、 临仓门板(005)、 内突体 (003)， 弹性按压纽(006)固定于临仓门板(005)最外缘的中心位置处， 内突体(003)外缘中 心位置处设置有卡扣(0 02)凹槽， 弹性按压纽(0 06)与卡扣(0 02)凹槽进行 连接。 7.根据权利要求2所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 推联 盒(001)的最外缘设置于电容式触控器(004)内缘相重合， 推联盒(001)通过三分仓板(050) 所在位置处的卡扣(0 02)与三分仓 板(050)相连接 。 8.根据权利要求1所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 对角 线虎眼镜头(106)与360 °转动磁盘(104)连接， 360 °转动磁盘(104)与调节杆(107)连接， 调 节杆(107)与调轴(108)连接， 调轴(108)与变距杆(109)连接， 腔体(113)与升降护门(103) 铰接， 喷洒管(105)与升降护门(103)顶端 连接， 热丝圈(102)与升降护门(103)内缘连接， 滴 格网(101)与升降护门(103)下缘连接， 变距杆(109)与光电传感器(110)连接， 光电传 感器 (110)与图像处 理器(111)连接， 图像处 理器(111)与微控制器I I(112)连接。 9.根据权利要求8所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 升降 护门(103)上沿设置喷洒管(105)， 喷洒管(105)内布设有两根平行通管， 平行通管内配置有 高浓度喷洗剂和清水， 两根平行通管以每间隔十五分钟一次的时间进行相互喷洒， 且以一 个小时为一个周期循环， 升降护门(103)内侧内缘设置有热丝圈(102)， 热丝圈(102)为360 ° 环绕设置， 热丝圈(102)可进行分段通电， 热丝圈(102)设置了十个 分段模式， 每三十分钟为 一个通电周期， 升降护门(103)下缘配置有滴格网(101)， 滴格网(101)对应的升降护门 (103)位置设置开槽， 通过滴格网(101)可以进行喷洗剂和清水的及时疏散 。 10.根据权利要求8所述的水工程运行性态智慧感测 ‑监控‑预警系统， 其特征在于： 360°转动磁盘(104)右侧可以围绕调节杆(107)进行360 °转动， 调节杆(107)内设置多级控 制杆， 可根据需要不断进行升降粗调和微调。 11.根据权利要求8所述的水工程运行性态智