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申博水利官网人工智能在水务行业中的应用实践

发稿时间:2019-07-06 13:31 来源:未知 【 字体:

申博官网人工智能作为计算机科学的一个重要分支,近年来得到了广泛的社会关注。计算机视觉、自然语言处理、机器人、语音识别等人工智能技术已逐渐走入我们的视野,例如前不久Alphago与李世石的人机大战,此外还有近年来兴起的智能聊天机器人(如微软小冰、Siri等)、无人驾驶技术等,这些技术在一定程度上提高了人们生活的便利度,为人们略显单调的生活增添了乐趣,同时也给各个行业带来巨大的变革。在这个过程中,作为与人们生活息息相关的水务行业也开始步入了智能时代。
1 基于视频识别的水域岸线堤防的智能安全预警
近年来,珠江落水事件逐渐增多。为了最大限度减少市民“因水丧生”的几率,在市区内珠江堤防设置了视频监控,既能确保市区珠江堤防防洪、景观功能实现,满足业务管理;亦能维持日常治安、保障社会公共安全和社会治安的业务需求。
珠江堤防作为休闲、游览的中心地带,是广州市人员流动和聚集最大的区域之一,外地游客比例很高,给社会治安带来很大的复杂性;步级、栈道等开放式滨水沿线,涉水安全需要特别重视,特建立视频智能分析系统,实现远程可视化管理,保障游客及市民的人身及财产安全。
视频监控的智能化是充分挖掘抽取视频资源中的关主键信息,并利用这些信息为用户提供有价值的服务。人工智能视频分析系统从视频图像中分辨、识别出关键目标物体,从而过滤掉图像中无用或干扰信息,自动分析、抽取视频中的关键信息,实现对视频内容的识别和分析,其在珠江堤防管理信息

2 基于高光谱的水质水污染智能监测
水是生命之源,然而在当期环境下,水质污染的问题却不容小觑。传统的水质监测多采用就地取样和送样实验室分析等方法,费时费力成本高,且不能做到实时监测和大面积监测。而高光谱遥感具有宏观、时效性高和成本低等特点,在水质监测的应用上比常规检测有显著地优点,它即可满足大范围内水质监测的需要,又可以动态跟踪污染情况的变化。高光谱由于其高精度、多波段、信息量大等优点被广泛应用于遥感水质监测。




                                                                                                                                                                                                     基于高光谱图像的无损检测系统


        


1.CCD摄像头 2.滤光片 3.RS232  4.转盘 5.光源 6.计算机
基于滤光片的高光谱图像采集系统


             


1.摄像机  2.光纤  3.光源  4.计算机  5.输送装置
基于光谱仪的高光谱图像系统

基于光谱仪的高光谱图像系统采集得到的数据精度高,适合于实验室阶段寻找最适合表达检测目标的特定波长,但其数据量超大,数据处理时间长,不适于在线检测;而基于滤波片的高光谱图像系统采集得到的数据量小,数据分析所需要的时间短,适合在线检测,但是滤波片过少,其数据简单,很难寻找到与检测目标相应的最佳特征波长。
无人机载高光谱水质水污染智能检测系统

在规划好航线轨迹后无人机即可去指定区域采集水域的高光谱数据,通过已有的高光谱数据模型(如:叶绿素a、COD、氨氮、总磷、透明度等指数)分析了解水污染状况,再针对性作出相应的治理手段。定点的高光谱摄像头则实时监控这些指数信息。



                   

              

      申博官网 无人机搭载高光谱成套设备及数据分析案例
中的应用主要有:
① 漂浮物检测
在摄像机监视的场景范围内,可根据监控需要设置漂浮物检测区域,系统可以自动检测警戒区域的漂浮物,一旦发现有满足预设警戒信息,并用告警框标示出警戒区的目标。






② 水质检测
在摄像机监视的场景范围内,根据监控需要设置检测的区域,系统根据水的颜色监测水质是否发表变化,如果发生变化,系统采用告警方式通知工作人员。






③ 周界警戒及入侵检测
在摄像机监视的场景范围内,可在堤防亲水平台设置警戒区域,系统可以自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为,一旦发现有满足预设警戒信息,并用告警框标示出进入警戒区的目标,同时标识出其运动轨迹。


           



④ 绊线检测
在摄像机监视的场景范围内,可在堤防亲水平台岸边设立设置1条绊线,还可以制定穿越绊线的非法方向。当有移动目标按照禁止穿越方向穿越警戒线即产生报警信息,并用告警框标识出该移动目标及其运动轨迹。



               


⑤ 物品状态检测
物品状态检测检测是一种先进的监控、检测目标物品行为状态的技术。在监视场景中,当警戒区内救生圈等设施发生变化(突然消失或突然出现)进行检测分析,并自动发出报警信息,提醒相关人员。




                   



⑥ 人流检测
在摄像机监视的场景范围内,能够了通过视频图像识别技术,在图像中根据对人头特征惊醒识别提取,并统计人头数量及运动方向。