一种危废品智能监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种危废品智能监测系统，涉及智能监测技术领域，包括数据采集模块，用于利用RFID技术以及传感器、视频装置实时采集数据；状态获取模块，用于对当前危废品状态进行评估；预测状态模块，用于将第一数据输入训练得到的状态预测模型中预估危废品的未来状态变化趋势，并利用数据传输模块传输至云服务平台；报警模块，用于对当前危废品的评估结果是否存在安全风险进行判断并发出报警信号；并分析所述危废品的未来状态变化趋势，以实现危废品智能化的安全管理。通过对实时采集到的危废品数据进行状态评估，若存在异常则立即报警并紧急处理，否则对危废品未来变化趋势进行预估与分析来提前预防事故发生，实现危废品智能化、安全化的监测管理。安全化的监测管理。安全化的监测管理。

【技术实现步骤摘要】
一种危废品智能监测系统


[0001]本专利技术涉及智能监测
，特别涉及一种危废品智能监测系统。

技术介绍

[0002]现如今，国家经济发展迅速的同时也产生大量的危废品，而由于长期缺乏科学的监测管理体系以及配套的处理技术，造成危废品泄露从而导致环境污染的问题日益严重，像危废品处置不当、危废水擅自排放等现象屡禁不止。
[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种危废品智能监测系统，全面实时监测危废品状态的同时也可精准预测危废品的未来状态变化趋势，并落实针对性管理措施，从而提前避免事故发生，提高危废品智能化、科学化、安全化管理水平。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种危废品智能监测系统，用以通过对实时采集到的危废品数据进行状态评估，若存在异常则立即报警并紧急处理，否则对危废品未来变化趋势进行预估与分析来提前预防事故发生，实现危废品智能化、安全化的监测管理。
[0005]本专利技术提供一种危废品智能监测系统，包括：
[0006]数据采集模块：用于利用RFID技术扫描承载危废品的容器上所贴的电子标签得到第一信息，再集合利用液位传感器、压力传感器和视频装置分别实时采集的当前危废品的液位、压力以及姿态数据，得到第一数据；
[0007]状态获取模块：用于基于第一数据对当前危废品状态进行评估，得到第一评估结果；
[0008]预测状态模块：用于利用危废品的关键信息和对应的历史状态数据训练得到状态预测模型，再结合第一数据来预估危废品的未来状态变化趋势；
[0009]数据传输模块：用于将所述第一评估结果以及对应危废品的未来状态变化趋势传输至云服务平台；
[0010]报警模块：用于当云服务平台对当前危废品的第一评估结果判断出存在安全风险时，则立即发出第一报警信号；
[0011]进而基于所述云服务平台对所述危废品的未来状态变化趋势的分析，获取应对方案，以实现危废品智能化的安全管理。
[0012]优选的，所述数据采集模块包括：
[0013]信息识别单元：用于利用地面盘点机器人盘点危废品容器下层标签的同时，激活其所属范围内的吊顶电子标签读取设备以读取对应危废品容器顶部和内部的所贴电子标签，再将两类设备扫描到的数据汇聚，得到第一信息；
[0014]数据采集单元：用于利用装置在危废品中的危废渣储存位置处的压力传感器实时采集第一压力数据；
[0015]利用在危废品中的危废水处储存位置处的液位传感器来实时采集第一液位数据；
[0016]利用在危废品储存库的预设位置处的摄像头实时监控危废品，再采用包含目标检测算法的检测器识别摄像头实时采集到的图像中的危废品容器并框选定位后，对每个目标框进行姿态关键点预估，最终得到危废品的姿态数据；
[0017]最后再将第一压力数据、第一液位数据以及姿态数据与第一信息进行汇聚，得到第一数据，并传输至状态获取模块。
[0018]优选的，所述电子标签中包含有危废品名称、危废品编码、危废品体积、危废品最佳储存条件以及危废品产生单位信息。
[0019]优选的，所述状态获取模块包括：
[0020]状态评估单元：用于分析所述第一数据，若存在所述第一压力数据小于对应危废渣的预设压力阈值，则评估当前所述危废渣发生泄露，否则判断当前状态正常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出；
[0021]若存在所述第一液位数据小于对应危废水的预设液位阈值，则评估当前所述危废水发生泄露，否则判断当前状态正常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出；
[0022]将所述姿态数据与预设危废品姿态数据进行匹配，再根据匹配结果，评估当前所述危废品姿态是否存在异常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出。
[0023]优选的，所述状态评估单元，包括：
[0024]对比块：基于所述危废品的姿态数据，且利用每个危废品容器不同的姿态关键点，构建6个不同的特征平面并从中提取出若干第一特征边向量；
[0025]以危废品容器底部中心为空间坐标原点，x轴和y轴均在水平方向上，将第一特征向量与基于预设危废品姿态数据得到的对应标准边向量进行相似度对比，得到差异值，其中差异值的求取公式如下：
[0026][0027][0028]其中，Y
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的差异值，取值范围是[0，1]；B
x
(θ
j
)表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的内积夹角的余弦值，取值范围是[0，1]；θ
j
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的内积夹角；T
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量；D
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的标准边向量，其中j＝1，2，3，
…
，m；α表示为余弦值对求取差异值的影响权重因子；β表示为危废品容器转动幅度对求取差异值的影响权重因子；
[0029]将每个危废品对应获取的所有差异值进行集合，得到若干差异组；
[0030]若差异值中的所有差异值均小于预设高阈值，且小于预设低阈值的差异值占比不小于0.7，则评估当前所述危废品姿态正常；
[0031]否则，评估当前所述危废品姿态存在异常；
[0032]将当前危废品的姿态评估结果作为第一评估结果输出。
[0033]优选的，所述预测状态模块包括：
[0034]模型建立单元：用于利用危废品的关键信息和对应的历史状态数据训练得到状态预测模型；
[0035]预估单元：用于将预设时间段内的第一数据输入状态预测模型中，得到危废水的液位数值变化趋势、危废渣的压力数值变化趋势以及危废品的姿态数据变化趋势。
[0036]优选的，所述模型建立单元包括：
[0037]数据处理块：用于采用极值标准化方法对提取的预设量的历史状态数据进行无量纲处理得到目标历史数据；
[0038]指标赋权块：用于将液位、压力以及姿态视为评估指标，确定两两评估指标之间的权重的重要性之比，再利用主观权重公式得到主观权重系数，从而得到对应评估指标的主观权重；
[0039]估计各主观权重的信息熵值，得到对应的客观权重系数，再结合熵权法求得对应评估指标的客观权重；
[0040]将获取的主观权重与客观权重对应结合，得到评估指标的综合权重值，其中综合权重值的求取公式如下：
[0041][0042]其中，Q
i
表示为第i个评估指标的综合权重值，其中i＝{1，2，3，
…
，n}；X
i
表示为第i个评估指标的主观权重；Y
i
表示为第i个评估指标的客观权重；
[0043]模型建立块：用于基于危废品的关键信息，将目标历史数据作为训练样本，再将评估指标以及对应的综合权重值作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种危废品智能监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块：用于利用RFID技术扫描承载危废品的容器上所贴的电子标签得到第一信息，再集合利用液位传感器、压力传感器和视频装置分别实时采集的当前危废品的液位、压力以及姿态数据，得到第一数据；状态获取模块：用于基于第一数据对当前危废品状态进行评估，得到第一评估结果；预测状态模块：用于利用危废品的关键信息和对应的历史状态数据训练得到状态预测模型，再结合第一数据来预估危废品的未来状态变化趋势；数据传输模块：用于将所述第一评估结果以及对应危废品的未来状态变化趋势传输至云服务平台；报警模块：用于当云服务平台对当前危废品的第一评估结果判断出存在安全风险时，则立即发出第一报警信号；进而基于所述云服务平台对所述危废品的未来状态变化趋势的分析，获取应对方案，以实现危废品智能化的安全管理。2.如权利1所述的一种危废品智能监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：信息识别单元：用于利用地面盘点机器人盘点危废品容器下层标签的同时，激活其所属范围内的吊顶电子标签读取设备以读取对应危废品容器顶部和内部的所贴电子标签，再将两类设备扫描到的数据汇聚，得到第一信息；数据采集单元：用于利用装置在危废品中的危废渣储存位置处的压力传感器实时采集第一压力数据；利用在危废品中的危废水处储存位置处的液位传感器来实时采集第一液位数据；利用在危废品储存库的预设位置处的摄像头实时监控危废品，再采用包含目标检测算法的检测器识别摄像头实时采集到的图像中的危废品容器并框选定位后，对每个目标框进行姿态关键点预估，最终得到危废品的姿态数据；最后再将第一压力数据、第一液位数据以及姿态数据与第一信息进行汇聚，得到第一数据，并传输至状态获取模块。3.如权利1所述的一种危废品智能监测系统，其特征在于，所述电子标签中包含有危废品名称、危废品编码、危废品体积、危废品最佳储存条件以及危废品产生单位信息。4.如权利1所述的一种危废品智能监测系统，其特征在于，所述状态获取模块包括：状态评估单元：用于分析所述第一数据，若存在所述第一压力数据小于对应危废渣的预设压力阈值，则评估当前所述危废渣发生泄露，否则判断当前状态正常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出；若存在所述第一液位数据小于对应危废水的预设液位阈值，则评估当前所述危废水发生泄露，否则判断当前状态正常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出；将所述姿态数据与预设危废品姿态数据进行匹配，再根据匹配结果，评估当前所述危废品姿态是否存在异常，并作为第一评估结果中的一项内容进行输出。5.如权利4所述的一种危废品智能监测系统，其特征在于，所述状态评估单元，包括：对比块：基于所述危废品的姿态数据，且利用每个危废品容器不同的姿态关键点，构建6个不同的特征平面并从中提取出若干第一特征边向量；以危废品容器底部中心为空间坐标原点，x轴和y轴均在水平方向上，将第一特征向量
与基于预设危废品姿态数据得到的对应标准边向量进行相似度对比，得到差异值，其中差异值的求取公式如下：异值的求取公式如下：其中，Y
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的差异值，取值范围是[0，1]；B
x
(θ
j
)表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的内积夹角的余弦值，取值范围是[0，1]；θ
j
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量与标准边向量的内积夹角；T
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的第一特征边向量；D
xj
表示为第x个危废品容器的第j个特征平面对应的标准边向量，其中j＝1，2，3，
…
，m；α表示为余弦值对求取差异值的影响权重因子；β表示为危废品容器转动幅度对求取差异值的影响权重因子；将每个危废品对应获取的所有差异值进行集合，得到若干差异组；若差异值中的所有差异值均小于预设高阈值，且小于预设低阈值的差异值占比不小于0.7，则评估当前所述危废品姿态正常；否则，评估当前所述危废品姿态存在异常；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙迪科，肖峰，张亚东，林宇，郑俊鹏，
申请(专利权)人：广州巨时信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：