中山大學林沛元獲國家專利權
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龍圖騰網(wǎng)獲悉中山大學申請的專利一種市政排水管道流速、流量智能評估方法獲國家發(fā)明授權專利權,本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN114895060B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產權局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉:該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為:202210424938.0,技術領域涉及:G01P5/00;該發(fā)明授權一種市政排水管道流速、流量智能評估方法是由林沛元;劉躍鵬;劉海鵬;黃勝;馬保松設計研發(fā)完成,并于2022-04-21向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種市政排水管道流速、流量智能評估方法在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開了一種市政排水管道流速、流量智能評估方法,屬于市政排水技術領域,該系統(tǒng)包括圖像采集模塊、裝置固定模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊,所述圖像采集模塊位于排水管道內壁上部,通過電纜連接所述數(shù)據(jù)傳輸模塊,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊位于窨井壁,通過無線傳輸方式連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。本發(fā)明的管道流速、流量評估系統(tǒng)能夠長時間對管道內的流速、流量信息進行監(jiān)測,不需要定期人工檢測,減少了管網(wǎng)水流量監(jiān)測的人力和物力,提高了監(jiān)測效率,通過對多組監(jiān)測數(shù)據(jù)取均值的方法,提高了流速、流量的監(jiān)測準確度。
本發(fā)明授權一種市政排水管道流速、流量智能評估方法在權利要求書中公布了:1.一種市政排水管道流速、流量智能評估方法,該市政排水管道流速、流量智能評估方法包括了排水管道流速、流量智能評估系統(tǒng),所述排水管道流速、流量智能評估系統(tǒng)包括圖像采集模塊10、裝置固定模塊20、數(shù)據(jù)傳輸模塊30以及數(shù)據(jù)處理模塊40,其特征在于:所述圖像采集模塊10位于排水管道4內壁上部,通過電纜6連接所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30位于窨井壁3,通過無線傳輸方式連接所述數(shù)據(jù)處理模塊40,所述裝置固定模塊20用于固定所述圖像采集模塊10和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30及電纜6;所述圖像采集模塊10用于采集排水管道4內部圖像信息;所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30用于將所述圖像采集模塊10得到的圖像信息以無線方式傳輸至所述數(shù)據(jù)處理模塊40;所述數(shù)據(jù)處理模塊40用于控制所述圖像采集模塊10的工作狀態(tài),并對所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30傳來的圖像信息進行智能識別分析,對排水管道4流量、流速信息進行智能評估;所述數(shù)據(jù)處理模塊40包括工作控制單元41以及識別與評估單元42,所述工作控制單元41以無線傳輸方式向數(shù)據(jù)傳輸模塊30發(fā)送信號,信號通過電纜6傳輸至所述圖像采集模塊10,控制所述圖像采集模塊10的工作狀態(tài),所述識別與評估單元42用于識別分析所述數(shù)據(jù)傳輸模塊30傳遞來的排水管道4內部圖像信息,并對排水管道4流速、流量信息進行智能評估;所述識別與評估單元42采用圖像卷積神經(jīng)網(wǎng)絡識別技術,根據(jù)所述圖像采集模塊10傳遞來的管道內部圖像信息,識別排水管道4內部塑料瓶、樹枝、樹葉固體漂浮物7,并評估固體漂浮物7高度h與運動距離s;所述管道內水位5高度hw,計算公式為:其中n是識別出固體漂浮物7體的總數(shù)量,hi,hk是兩次圖像采集時固體漂浮物7的高度;所述固體漂浮物7運動的平均速度vs計算公式為:其中,Si是固體漂浮物7兩次圖像采集時沿管道軸線方向的運動距離,t是兩組圖像信息采集的時間間隔,t取0.5s;根據(jù)所述固體漂浮物7運動的平均速度vs計算管道內液體表面流速vw;所述管道內液體表面流速vw,計算公式為:其中m是固體漂浮物7的質量,θ是排水管道4的坡度,B是粘滯系數(shù),由于管道內固體漂浮物7的質量m較小,排水管道4的坡度θ為5‰—35‰,坡度也較小,故管道內液體表面流速vw與固體漂浮物7運動平均速度vs基本一致,即vw≈vs。
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