大壩安全監(jiān)控的人工智能技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-16 06:44
本文針對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了研究。重點(diǎn)研究了大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和大壩安全智能決策支持系統(tǒng)(DSIDSS)中的幾項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。主要內(nèi)容如下: (1)針對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題,將現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的通信網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,提高了系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)組網(wǎng)的靈活性,使大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件靈活組網(wǎng),增加了系統(tǒng)的實(shí)用性。重點(diǎn)研究了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通訊模式和功能分布。 (2)針對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)真實(shí)性和合理性檢驗(yàn)問(wèn)題,研究了大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法,應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論和過(guò)程突變理論建立了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的在線(xiàn)檢驗(yàn)?zāi)P停行У亟鉀Q了自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的合理性和真實(shí)性的在線(xiàn)檢驗(yàn)問(wèn)題。 (3)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究了大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析方法,建立了基于自學(xué)習(xí)神經(jīng)元的自學(xué)習(xí)即網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模型,為大壩安全監(jiān)控模型的建立和預(yù)測(cè)提供了新的思路和方法。 (4)針對(duì)合理處理DSIDSS中的不確定因素問(wèn)題,采用模糊測(cè)度和模糊積分理論的基本思想和方法進(jìn)行了處理。結(jié)合模糊集和可能性理論,提出了大壩安全等級(jí)劃分和安全判據(jù)的表示...
【文章來(lái)源】:河海大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
集中式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖
并和切換單元集成到一起,安放于測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng),每個(gè)測(cè)控單元連接若干個(gè)傳感器,測(cè)控單元將監(jiān)測(cè)量變換成數(shù)字量,由“數(shù)據(jù)總線(xiàn)”直接傳送到監(jiān)控微機(jī)中。其系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.2。國(guó)監(jiān)控計(jì)算機(jī)測(cè)控單元傳感器圖2.2分布式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖Fig.2.2ThesketehmaPofdistributedmonitoringsystem
控總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型還涉及從底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到上層信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。基于上述考慮,大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型具有三層結(jié)構(gòu),如圖2.3所示。(1)物理層物理層是現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備層。依照現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),智能設(shè)備采用功能塊的結(jié)構(gòu),通過(guò)組態(tài)設(shè)計(jì),完成參數(shù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、溫度補(bǔ)償?shù)雀鞣N功能。智能轉(zhuǎn)換器對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)儀器的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的形式掛接在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上,為保證節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)傳輸,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)采用令牌總線(xiàn)網(wǎng),它結(jié)合環(huán)形網(wǎng)和總線(xiàn)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),即物理上是總線(xiàn)網(wǎng),邏輯上是令牌網(wǎng)。這樣網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延確定無(wú)沖突,同時(shí)節(jié)點(diǎn)接入方便,可靠性好,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層(即物理層)的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備必須采用統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,使不同類(lèi)型的監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)完全互操作,使之達(dá)到:①全數(shù)字雙向通信;②實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的功能塊功能;③多變量傳輸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大壩安全監(jiān)測(cè)中離群測(cè)值的檢驗(yàn)分析方法[J]. 鄭曉紅,何金平. 大壩與安全. 2001(03)
[2]綜論大壩安全綜合評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)[J]. 吳中如,顧沖時(shí),胡群革,李季. 水電能源科學(xué). 2000(02)
[3]智能控制技術(shù)進(jìn)展[J]. 喻宗泉. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2000(01)
[4]關(guān)于防洪調(diào)度智能決策支持系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J]. 余達(dá)征,索麗生. 水文. 1999(02)
[5]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在大壩安全評(píng)判專(zhuān)家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 趙斌,吳中如,顧沖時(shí),陽(yáng)武. 大壩觀(guān)測(cè)與土工測(cè)試. 1998(02)
[6]大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 儲(chǔ)海寧. 水利水文自動(dòng)化. 1997(04)
[7]用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立非線(xiàn)性系統(tǒng)模型研究[J]. 楊熔,李永華,蘇義鑫. 控制理論與應(yīng)用. 1995(01)
[8]決策支持系統(tǒng)同專(zhuān)家系統(tǒng)的集成研究[J]. 王宗軍. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 1994(07)
[9]智能控制及其展望[J]. 周其鑒,李祖樞,陳民鈾. 信息與控制. 1987(02)
本文編號(hào):3592141
【文章來(lái)源】:河海大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
集中式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖
并和切換單元集成到一起,安放于測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng),每個(gè)測(cè)控單元連接若干個(gè)傳感器,測(cè)控單元將監(jiān)測(cè)量變換成數(shù)字量,由“數(shù)據(jù)總線(xiàn)”直接傳送到監(jiān)控微機(jī)中。其系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.2。國(guó)監(jiān)控計(jì)算機(jī)測(cè)控單元傳感器圖2.2分布式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖Fig.2.2ThesketehmaPofdistributedmonitoringsystem
控總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型還涉及從底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到上層信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。基于上述考慮,大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型具有三層結(jié)構(gòu),如圖2.3所示。(1)物理層物理層是現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備層。依照現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),智能設(shè)備采用功能塊的結(jié)構(gòu),通過(guò)組態(tài)設(shè)計(jì),完成參數(shù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、溫度補(bǔ)償?shù)雀鞣N功能。智能轉(zhuǎn)換器對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)儀器的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的形式掛接在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上,為保證節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)傳輸,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)采用令牌總線(xiàn)網(wǎng),它結(jié)合環(huán)形網(wǎng)和總線(xiàn)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),即物理上是總線(xiàn)網(wǎng),邏輯上是令牌網(wǎng)。這樣網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延確定無(wú)沖突,同時(shí)節(jié)點(diǎn)接入方便,可靠性好,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層(即物理層)的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備必須采用統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,使不同類(lèi)型的監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)完全互操作,使之達(dá)到:①全數(shù)字雙向通信;②實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的功能塊功能;③多變量傳輸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大壩安全監(jiān)測(cè)中離群測(cè)值的檢驗(yàn)分析方法[J]. 鄭曉紅,何金平. 大壩與安全. 2001(03)
[2]綜論大壩安全綜合評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)[J]. 吳中如,顧沖時(shí),胡群革,李季. 水電能源科學(xué). 2000(02)
[3]智能控制技術(shù)進(jìn)展[J]. 喻宗泉. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2000(01)
[4]關(guān)于防洪調(diào)度智能決策支持系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J]. 余達(dá)征,索麗生. 水文. 1999(02)
[5]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在大壩安全評(píng)判專(zhuān)家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 趙斌,吳中如,顧沖時(shí),陽(yáng)武. 大壩觀(guān)測(cè)與土工測(cè)試. 1998(02)
[6]大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 儲(chǔ)海寧. 水利水文自動(dòng)化. 1997(04)
[7]用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立非線(xiàn)性系統(tǒng)模型研究[J]. 楊熔,李永華,蘇義鑫. 控制理論與應(yīng)用. 1995(01)
[8]決策支持系統(tǒng)同專(zhuān)家系統(tǒng)的集成研究[J]. 王宗軍. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 1994(07)
[9]智能控制及其展望[J]. 周其鑒,李祖樞,陳民鈾. 信息與控制. 1987(02)
本文編號(hào):3592141
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