(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211133336.6 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 云峰管业股份有限公司 地址 314000 浙江省嘉兴 市嘉善县姚庄镇 俞家汇东方路98 8号 (72)发明人 姚春贤　 (74)专利代理 机构 北京维创华成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16094 专利代理师 徐敏杰 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04Q 9/00(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于智能化装配式综合管廊的监控系 统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于智能化装配式综合管 廊的监控系统及方法， 系统包括： 融合网关、 多源 传感器阵列和云端服务器； 多源传感器阵列用于 获取综合管廊的监测数据； 激光雷达单元用于获 取三维激光点云数据； 融合网关用于通过内置的 图像分析模型和 内置的多源监测数据分析模型 对标准化数据进行实时监测； 云端服务器， 用于 根据三维激光点云数据构建三维管廊模型， 并根 据预设的气象数据和市政目标运输数据构建风 险隐患等级模 型， 并根据三维模 型和风险隐患等 级模型构建专家预警模型， 并确定综合管廊风险 等级， 并输出调度指挥策略。 本发明能够提高智 能化装配式综合管廊监控的自动化程度， 并且极 大地提高了智能化装配式综合管廊监控巡查的 效率和安全程度。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115473921 A 2022.12.13 CN 115473921 A 1.一种用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 包括： 融合网关、 多源传 感器阵列和云端服 务器； 多源传感器阵列， 设置在待监测的综合管廊中， 用于获取所述综合管廊的监测数据； 所 述监测数据包括所述综合管廊 中输送介质的图像数据、 流量数据、 温度数据和成分比重数 据； 激光雷达单 元， 设置在巡检机器人 上， 用于获取 所述综合管廊的三维激光 点云数据； 融合网关， 与所述多源传感器阵列连接， 用于通过内置的图像分析模型对所述图像数 据进行分析研判， 以确定所述输送介质的种类， 并对所述流量数据、 所述温度数据和所述成 分比重数据进行标准化处理， 得到标准化数据， 还用于通过内置的多源监测数据分析模型 对所述标准化数据进行实时监测， 得到所述输送介质的实时数据集； 所述实时数据集包括 所述输送介质的流 量、 温度和成分比重； 云端服务器， 分别与所述多源传感器阵列和所述激光雷达单元连接， 用于根据所述三 维激光点云数据构建三 维管廊模型， 并根据预设的气象数据和市政目标运输数据构建风险 隐患等级模型， 并根据所述三维模型和所述风险隐患等级模型构建专家预警模型， 还通过 所述专家预警模型和所述三维管廊模型、 所述实时数据集确定综合管廊风险等级， 并输出 调度指挥策略。 2.根据权利要求1所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 所述多 源传感器阵列包括： 红外相机、 可 见光相机、 流 量采集模块、 温度采集模块和成分 分析仪； 所述红外相机、 所述可见光相机、 所述流量采集模块、 所述温度采集模块和所述成分分 析仪均与所述多源异构融合网关连接， 所述红外相机和所述可见光相机用于采集所述图像 数据， 所述流量采集模块用于采集所述流量数据， 所述温度采集模块用于采集所述温度数 据， 所述成分 分析仪用于对所述输送介质进行分析， 得到所述成分比重数据。 3.根据权利要求2所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 所述融 合网关包括： 上行通信模块、 安全防护模块、 CPU处理器模块、 A I边缘计算模块和下行通信模 块； 其中， 所述CPU处理器模块分别与所述上行通信模块、 所述安全防护模块、 所述A I边缘计 算模块和所述下行通信单元模块； 所述CPU处理器单元用于控制所述上行通信模块、 所述安 全防护模块、 所述AI边缘计算模块和所述下行通信模块的工作状态； 所述安全防护单元用 于对所述上行通信模块、 所述CPU处理器模块、 所述A I边缘计算模块和所述下行通信模块进 行网络防护； 所述下行通信模块包括RS485总线通信单元、 RJ45网络通信单元、 WIFI自组网 通信单元以及窄带LORA 通信单元； 所述RJ45网络通信单元与所述红外相机和所述可见光相 机连接， 所述RS48 5总线通信单元与所述流量采集模块连接， 所述WIFI自组网通信单元与所 述温度采集模块连接， 所述窄带LORA通信单元与所述成分分析仪连接； 所述上行通信单元 包括OPGW光通信单元、 4G/5G通信单元、 北斗3号短报文通信单元以及5.8G宽带自组网长距 离通信单元； 所述OPGW光通信单元、 所述4G/5 G通信单元、 所述北斗3号短报文通信单元以及 所述5.8G宽带自组网长距离通信单元均与所述云端服务器连接； 所述A I边缘计算单元内置 有所述源监测数据分析模型及所述多源监测数据分析模型。 4.根据权利要求1所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 还包 括： 电源单元； 所述电源单元分别与所述多源传感器阵列、 所述激光雷达单元和所述融合网 关连接；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115473921 A 2所述电源单元包括风电发动机、 太阳能光伏板、 充电控制器和蓄电池组； 所述充电控制 器分别与所述蓄电池组、 所述风电发动机和所述太阳能光伏板连接， 所述风电发动机用于 将风能转化为电能， 所述太阳能光伏板用于将太阳能转化为电能， 所述充电控制器用于对 所述电能进行充放电管理， 并将所述电能存 储至所述蓄电池组中。 5.根据权利要求1所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 所述气 象数据包括温度、 湿度、 风速、 风向、 光辐射和雨 量。 6.根据权利要求1所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 所述市 政目标运输数据包括： 在预定时间内规定运输的电力数据、 通讯数据、 自来水数据、 燃气数 据和热力数据。 7.根据权利要求2所述的用于智能化装配式综合管廊的监控系统， 其特征在于， 所述多 源传感器阵列还 包括烟雾 探测模块和照度检测模块； 所述烟雾探测模块和所述照度检测模块均与所述融合网关连接， 所述烟雾探测模块用 于探测所述综合管廊中的异常气 体信息； 所述照度检测模块用于探测所述综合管廊中的照 度信息。 8.一种用于智能化装配式综合管廊的监控方法， 其特 征在于， 包括： 获取综合管廊的监测数据； 所述监测数据包括所述综合管廊中输送介质的图像数据、 流量数据、 温度数据和成分比重数据； 获取所述综合管廊的三维激光 点云数据； 对所述图像数据进行分析研判， 以确定所述输送介质的种类， 并对所述流量数据、 所述 温度数据和所述成分比重数据进行 标准化处理， 得到标准 化数据； 对所述标准化数据进行实时监测， 得到所述输送介质的实时数据集； 所述实时数据集 包括所述输送介质的流 量、 温度和成分比重 。 根据所述三维激光点云数据构建三维管廊模型， 并根据 预设的气象数据和市政目标运 输数据构建风险隐患等级模型， 并根据所述三维模型和所述风险隐患等级模型构建专家预 警模型， 还通过所述专家预警模型和所述三维管廊模型、 所述实时数据集确定综合管廊风 险等级， 并输出调度指挥策略。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115473921 A 3