【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水工程安全监测，具体涉及一种水工程安全监测数据处理方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、水库大坝工程安全监测作为大坝安全运行的基础，在运行管理过程中扮演着极其重要的角色，是工程运行安全评价的重要依据。安全监测的有效性往往取决于监测数据的准确性和及时性，但目前国内多数已建水利工程安全监测领域暴露出数据获取能力弱、数据管理不规范、数据共享程度低、智能化应用不足等问题。
2、为了提升大坝安全监测信息的入库和报送及时性，确保监测数据的及时、准确和完整，迫切需要研究建立一套系统的水工程监测数据入库、审核及报送体系。这包括建立适用于现场管理和实际操作的自动化数据处理方法，实现监测数据入库的标准化、审核的精确化和报送的自动化。因此，研究和建立水工程监测数据入库、审核及报送方法在工程应用中显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够实现监测数据入库标准化、审核精确化和报送自动化的水工程安全监测数据处理方法、系统、设备及介质。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种水工程安全监测数据处理方法，所述安全监测数据处理方法包括以下步骤：
4、s1、周期性采集测点的原始监测数据，基于原始监测数据计算成果数据，将单次成果数据与该次采集时的环境量数据、测点基本属性整编到一起，进行标准化入库，构建原始的安全监测数据库；
5、s2、基于多次采集获得的
6、s3、根据测点特性在设计指标评价方法、历史指标评价方法、时空分布评价方法中选择一种方法对步骤s2剔除粗差得到的序列进行预警计算，得到需预警的成果数据，在安全监测数据库中对需预警的成果数据进行可视化标注；
7、s4、对标注后的安全监测数据库进行数据报送。
8、步骤s3中，对于具有警戒值的这类测点，优先选择设计指标评价方法进行预警计算，对于其余测点，则在历史指标评价方法、时空分布评价方法中任意选择一种进行预警计算；其中，
9、所述设计指标评价方法为：
10、若本次成果数据达到p1*一级警戒值且小于p2*二级警戒值，则标记为蓝色预警；
11、若本次成果数据达到p2*二级警戒值且小于p3*二级警戒值，则标记为黄色预警；
12、若本次成果数据达到p3*二级警戒值且小于p4*二级警戒值，则标记为橙色预警；
13、若本次成果数据达到p4*二级警戒值及以上，则标记为红色预警；
14、其中，所述二级警戒值大于一级警戒值；p1至p4均为预设的百分比比例；
15、所述历史指标评价方法为：
16、若本次成果数据大于p5*历史最大值，则标记为蓝色预警；
17、若同时满足本次成果数据大于p6*历史最大值、本次变幅大于p7*历史最大变幅、本次变化速率大于p8*历史最大变化速率，则标记为黄色预警；
18、若本次成果数据大于p9*历史最大值且满足本次变幅大于p10*历史最大变幅、本次变化速率大于p11*历史最大变化速率中任意一种，则标记为橙色预警；
19、若同时满足本次成果数据大于p12*历史最大值、本次变幅大于p13*历史最大变幅、本次变化速率大于p14*历史最大变化速率，则标记为红色预警；
20、其中，所述变幅是指相邻两次采集获得的成果数据之间的差值，所述变化速率是指两次采集的成果数据之间的差值/采集间隔时间；p5至p14均为预设的百分比比例；
21、所述时空分布评价方法包括异常值识别、预警值识别，所述异常值识别为：若本次成果数据与前一次具有与本测点相同环境量的成果数据之间的差值大于，则标记为异常值；
22、所述预警值识别为：
23、若满足以下任意一种条件，则标记为红色预警：
24、本次成果数据大于具有与本测点相同环境量的历史最大值且差值大于；
25、本次成果数据小于环境量基本相同的历史最小值且差值大于；
26、其中，所述表示用于采集原始监测数据的仪器的中误差。
27、步骤s2中，所述粗差识别计算包括以下步骤：
28、a1、对安全监测数据序列d1做差形成新序列d2，计算新序列d2的平均值、标准偏差σ，将新序列d2中满足大于5σ的数据标记为粗差并剔除；
29、a2、对步骤a1得到的序列做差形成新序列d3，设置滑动窗口的大小，在新序列d3上生成滑动窗口，计算滑动窗口内子序列的平均值、标准偏差σ，根据拉依达准则剔除该滑动窗口内子序列中的粗差，将滑动窗口向后移动一个数据的距离，继续根据拉依达准则剔除该滑动窗口内子序列中的粗差，直至达到新序列d3的终点，结束计算。
30、所述测点基本属性包括测点编号、所用仪器类型、观测方式、监测周期、考证信息，所述测点的原始监测数据为人工采集或自动化设备采集。
31、第二方面，本专利技术提供了一种水工程安全监测数据处理系统，所述安全监测数据处理系统基于工作流引擎运行，包括数据入库模块、数据审核模块、数据预警模块、数据报送模块，所述数据预警模块包括方法选择模块、设计指标评价方法模块、历史指标评价方法模块、时空分布评价方法模块；
32、所述数据入库模块，用于根据原始监测数据计算成果数据，将单次成果数据与该次采集时的环境量数据、测点基本属性整编到一起，构建原始的安全监测数据库；
33、所述数据审核模块，用于基于多次采集获得的成果数据形成安全监测数据序列d1，对安全监测数据序列d1进行粗差识别计算，剔除粗差；
34、所述方法选择模块，用于选择利用设计指标评价方法模块、历史指标评价方法模块还是时空分布评价方法模块对剔除粗差后的序列进行预警计算；
35、所述设计指标评价方法模块，用于根据设计指标评价方法进行预警计算并在安全监测数据库中对需预警的成果数据进行可视化标注；
36、所述历史指标评价方法模块，用于根据历史指标评价方法进行预警计算并在安全监测数据库中对需预警的成果数据进行可视化标注；
37、所述时空分布评价方法模块，用于根据时空分布评价方法进行预警计算并在安全监测数据库中对需预警的成果数据进行可视化标注；
38、所述数据报送模块，用于对标注后的安全监测数据库进行数据报送。
39、所述设计指标评价方法为：
40、若本次成果数据达到p1*一级警戒值且小于p2*二级警戒值，则标记为蓝色预警；
41、若本次成果数据达到p2*二级警戒值且小于p3*二级警戒值，则标记为黄色预警；
42、若本次成果数据达到p3*二级警戒值且小于p4*二级警戒值，则标记为橙色预警；
43、若本次成果数据达到p4*二级警戒值及以上，则标记为红色预警；
【技术保护点】
1.一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：所述测点基本属性包括测点编号、所用仪器类型、观测方式、监测周期、考证信息，所述测点的原始监测数据为人工采集或自动化设备采集。
5.一种水工程安全监测数据处理系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种水工程安全监测数据处理系统，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的一种水工程安全监测数据处理系统，其特征在于：
8.根据权利要求5所述的一种水工程安全监测数据处理系统，其特征在于：
9.一种水工程安全监测数据处理设备，其特征在于：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种水工程安全监测数据处理方法，其特征在于：所述测点基本属性包括测点编号、所用仪器类型、观测方式、监测周期、考证信息，所述测点的原始监测数据为人工采集或自动化设备采集。
5.一种水工程安全监测数据处理系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李双平，陈远瞩，张斌，李永华，史波，郑敏，唐朝，刘祖强，王华为，王峥，陈一鸣，徐黎，艾青松，李星，李力，
申请(专利权)人：长江空间信息技术工程有限公司武汉，
类型：发明
国别省市：
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