【技术实现步骤摘要】
本申请涉及山洪灾害防治，具体涉及一种基于声音特征的山洪监测与预警方法及设备。
技术介绍
1、在山区中，由于天气、地形等因素的影响，容易暴发山洪灾害。我国山洪灾害的防治面积较大、范围较广。受山洪灾害影响，我国每年财产损失较大，群众生命安全受到威胁。因此，需要采用山洪预警技术进行监测、预警或防治，以降低灾害损失。
2、目前，常用的山洪预警方法包括利用水文水力学法、水文统计归纳法，对山洪临界水位进行计算，以实现监测和预警目的。然而，上述的两种方法中需要用到水位计或雨量桶，水位计和雨量桶的检测精度受环境影响较大，维护成本较高，且容易发生误报、漏报。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供了一种基于声音特征的山洪监测与预警方法及设备，能够提高监测和预警准确度，设备故障率低，能够降低设备成本和维护成本，耗能小，便于实现长期自动化监测。
2、为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种基于声音特征的山洪监测与预警方法，包括：沿河道铺设监测设备；利用监测设备对河道声音进行实时采集；获取河道声音的最大音量；响应于最大音量大于预设音量，对河道声音进行预处理，得到待识别声音；提取待识别声音的声音特征；将声音特征输入山洪预警模型进行识别；响应于识别结果为山洪暴发，启动山洪应对措施。
3、本申请提供的基于声音特征的山洪监测与预警方法能够对河道环境中的声音进行采集，并利用山洪的声音特性，通过山洪预警模型对声音进行识别，以判别河道声音中是否存在山洪暴发的声音，若存在，
4、一种可选的实施方式中，沿河道铺设监测设备包括：将河道的曲流凸岸、河溪交界口以及坡度落差大于预设落差的区域设定为重点区域；沿河道铺设监测设备，并使得重点区域的监测设备的铺设密度大于其他区域的监测设备的铺设密度，其中其他区域为河道除重点区域外的区域。这样，能够提高对重点区域的关注度，可以及时发现山洪灾害，提高山洪监测和预警的准确性和及时性。
5、一种可选的实施方式中，启动山洪应对措施包括：沿河道向下游播放高音喇叭山洪暴发警示音；顺次开启一个或多个下游设备；将山洪暴发信号传输至预警中心。这样，能够实现山洪暴发信息的上行、下行的双向传输，既能够提醒群众及时撤离，又能够通知预警中心做好防护工作。
6、一种可选的实施方式中，顺次开启一个或多个下游设备包括：一个或多个下游设备识别到高音喇叭的山洪暴发警示音，或一个或多个下游设备识别到山洪暴发，或一个或多个下游设备接收预警中心的开启信号，顺次开启一个或多个下游设备。这样，能够实现山洪暴发信息的依次下行传递，从而能够尽快通知下游群众及时撤离，减少山洪损失。
7、一种可选的实施方式中，将山洪暴发信号传输至预警中心包括：监测山洪暴发区域的移动网络是否能够正常通信；响应于移动网络能够正常通信，利用移动网络将山洪暴发信号传输至预警中心；响应于移动网络不能够正常通信，利用卫星通信将山洪暴发信号传输至预警中心。这样，能够保证山洪暴发信息及时传输至预警中心，以避免由于山洪暴发导致移动网络通信瘫痪，影响信息的传输。
8、一种可选的实施方式中，沿河道铺设监测设备之后，还包括：对监测设备进行供电；其中，供电方法包括利用市电供电，和/或利用太阳能电池供电。这样，能够便于实现对监测设备的供电，降低人员维护成本。
9、第二方面，本申请提供了一种基于声音特征的山洪监测与预警设备，包括：声音传感器，被配置为：对河道声音进行实时采集；第一识别模块，被配置为：获取河道声音的最大音量，当最大音量大于预设音量时，对河道声音进行预处理，得到待识别声音，提取待识别声音的声音特征，将声音特征输入山洪预警模型进行识别；动作模块，被配置为：接收第一识别模块的识别结果，当识别结果为山洪暴发时，动作模块启动山洪应对措施。
10、本申请提供的基于声音特征的山洪监测与预警设备，利用声音传感器对河道声音进行采集，并利用第一识别模块对河道声音中是否存在山洪声音进行识别，以提高山洪暴发的识别速度。当识别到山洪暴发时，能够迅速采取应对措施，从而降低山洪带来的损失，保证群众的生命安全。
11、一种可选的实施方式中，动作模块包括：控制模块，被配置为：接收第一识别模块的识别结果；高音喇叭，被配置为：当控制模块接收到识别结果为山洪暴发时，高音喇叭受控制模块控制，沿河道向下游播放山洪暴发警示音；通信模块，被配置为：当控制模块接收到识别结果为山洪暴发时，通信模块受控制模块控制，将山洪暴发信号传输至预警中心；其中，通信模块包括移动网络通信模组和卫星通信模组。这样，能够实现山洪暴发信息的上行、下行的双向传输，既能够提醒群众及时撤离，又能够通知预警中心做好防护工作。
12、一种可选的实施方式中，动作模块还包括：第二识别模块，被配置为：接收到上游设备的高音喇叭的山洪暴发警示音，开启高音喇叭并向控制模块发送山洪暴发信号；控制模块还被配置为：接收第二识别模块的山洪暴发信号，控制通信模块将山洪暴发信号传输至预警中心。这样，能够实现山洪暴发信息的依次下行传递，从而能够尽快通知下游群众及时撤离，减少山洪损失。
13、一种可选的实施方式中，还包括：支撑立柱，用于固定于河道预设位置，声音传感器、第一识别模块、控制模块、通信模块设置于支撑立柱；球形支架，球形支架设置于支撑立柱；高音喇叭设置于球形支架，球形支架用于调整高音喇叭的出声方向。这样，能够便于调整高音喇叭的出声方向，以便于向下游传递信息。
14、一种可选的实施方式中，还包括：供电模块，包括太阳能电池和/或市电线缆；供电模块电连接于声音传感器、第一识别模块以及动作模块。这样，能够便于实现对监测设备中的各个模块的供电，降低维护成本。
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1.一种基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述沿河道铺设监测设备包括：
3.根据权利要求1所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述启动山洪应对措施包括：
4.根据权利要求3所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述顺次开启一个或多个下游设备包括：
5.根据权利要求3所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述将山洪暴发信号传输至预警中心包括：
6.根据权利要求1所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述沿河道铺设监测设备之后，还包括：
7.一种基于声音特征的山洪监测与预警设备，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的基于声音特征的山洪监测与预警设备，其特征在于，所述动作模块包括：
9.根据权利要求8所述的基于声音特征的山洪监测与预警设备，其特征在于，所述动作模块还包括：
10.根据权利要求9所述的基于声音特征的山洪监测与预警设
11.根据权利要求7所述的基于声音特征的山洪监测与预警设备，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述沿河道铺设监测设备包括：
3.根据权利要求1所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述启动山洪应对措施包括：
4.根据权利要求3所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述顺次开启一个或多个下游设备包括：
5.根据权利要求3所述的基于声音特征的山洪监测与预警方法，其特征在于，所述将山洪暴发信号传输至预警中心包括：
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱光懿，夏中成，赵胜男，
申请(专利权)人：华海智汇技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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