(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 202211384067.0 (22)申请日 2022.11.07 (71)申请人 湖南迪亚环境工程股份有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市雨花区万家丽 中路一段469号 圭水大厦2506 (72)发明人 肖取武　侯立山　 (74)专利代理 机构 湖南正则奇美专利代理事务 所(普通合伙) 4310 5 专利代理师 张继纲 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01N 21/25(2006.01) G01N 33/00(2006.01) G01N 33/18(2006.01) G08B 21/12(2006.01)G08B 25/08(2006.01) G08B 31/00(2006.01) H04L 67/12(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种基于物联网的渗滤 液污水监测系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的渗滤液污 水监测系统， 涉及渗滤液有害物质监测技术领 域， 设置图像 分析模块获取垃圾堆积产生的渗滤 液的图像， 并通过使用CNN神经网络模型分析渗 滤液为污水的概率； 在判断为污水的情况下， 通 过气体分析模块收集垃圾堆积处的空气， 并分析 空气中是否含有有害气体； 若含有有害气体， 通 过渗滤液分析模块收集周围液体汇流处的渗滤 液液体， 并分析液体中是否包含有有害物质； 若 含有有害物质， 发送预警信号至控制终端； 由控 制终端向城市管理人员发送报警信号； 解决了渗 滤液有害物质的自动监测问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115436374 A 2022.12.06 CN 115436374 A 1.一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 包括图像分析模块、 气体分析 模块、 渗滤 液分析模块以及控制终端； 所述图像分析模块获取垃圾堆积产生的渗滤液的图像， 并通过使用CNN神经网络模型 分析渗滤液为污水 的概率； 所述图像分析模块包括图像采集单元以及图像分析单元； 所述 图像分析模块在判断渗滤 液为污水时， 发送气体 检测信号至气体分析模块； 所述气体分析模块用于采集空气中的气体， 并对气体成分进行检测； 所述气体分析模 块包括第一控制单元、 气体收集单元以及气体分析单元； 所述气体分析模块检测空气 中包 含有害气体时， 发送渗滤 液分析信号至渗滤 液分析模块； 所述渗滤液分析模块用于采集渗透液并分析渗滤液是否为有害污水； 所述渗滤液分析 模块包括第二控制单元， 渗滤液采集单元以及渗滤液分析单元； 所述渗滤液采集单元以及 渗滤液分析单元为一一对应关系； 所述渗滤液分析模块检测到液体中含有有害物质时， 发 送预警信号至控制终端； 所述控制终端用于训练判断渗滤液是否为污水的CNN神经网络模型以及在检验到渗滤 液中具有 有害物质时， 向城市管理人员发起预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述图 像采集单元包括若干安装在垃圾堆放处周围的图像采集设备； 每个图像采集设备实时获取 视野内的地面视频数据； 每个图像采集单元将采集的视频数据通过电气方式发送至其对应 的图像分析 单元。 3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述图 像分析单元计算渗滤液有害概率包括以下步骤： 步骤S1： 所述控制终端预先收集若干水流图片； 并通过人工标注方式标注出其中的污 水以及非污水； 将污水 标记为1， 将非污水 标记为0； 步骤S2： 所述控制终端将水流图片作 为输入， 输入至CNN神经网络模型中； 该CNN神经网 络模型以预测的水流为污水 的概率作为输出， 预测的生长阶段的准确 率作为训练目标； 对 CNN神经网络模型进行训练； CNN神经网络模型的参数设置以及参数调节根据实际经验配 置； 步骤S3： 所述控制终端将CNN神经网络模型准确率训练至98%时停止训练； 将训练完成 的CNN神经网络模型标记为M； 所述控制终端将CNN神经网络模型M发送至每个图像分析单 元； 步骤S4： 每个所述图像分析单元接收图像采集单元发送的视频数据； 每隔时间周期T， 从视频数据中抽取一帧画 面； 将抽取的画 面作为输入， 输入至CNN神经网络模型M中， 获得画 面内渗滤 液为污水的概 率p； 其中， 所述时间周期T根据实际经验设置； 步骤S5： 所述 图像分析单元预设概率阈值P； 判断概率p是否大于概率阈值P， 若大于概 率阈值P， 则发送气体 检测信号至气体分析模块。 4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述气 体收集单元包括安装在垃圾堆积处的若干空气采集设备； 所述第一控制单元在接收到图像 分析单元发送的气体分析信号后， 启动所有空气采集设备对垃圾堆积处的空气进行采集； 所述气体收集单元预设气体体积阈值V1； 当空气采集设备采集的空气 体积达到气体体积阈 值V1时， 停止采集； 每个所述气体 收集单元将采集的空气通过管道运输至对应的气体分析权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115436374 A 2单元。 5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述气 体分析单元包括一套检验有害气 体的气体检验设备； 检验的有害气 体类别根据渗滤液中常 见的具有挥发性的物质种类设置； 所述气 体分析单元在接收到由气 体收集单元传输的空气 后， 使用气 体检验设备对空气进 行检测； 若检测到空气中含有任意一种有害气体， 则发送 渗 滤液分析信号至渗滤 液分析模块。 6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述渗 滤液采集单元包括根据实际经验安装在垃圾堆积处附近的液体汇流位置的液体采集设备； 第二控制单元在接 收到渗滤液分析信号后， 控制液体采集设备采集汇流处的渗滤液液体； 所述渗滤液采集单元预设液体体积阈值V2； 当液体采集设备采集的液体体积达到液体体积 阈值V2时， 停止采集； 每个所述液体 收集单元将采集的液体通过管道运输至对应的渗滤液 分析单元。 7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述渗 滤液分析单元包括一套检验有害物质的化学检验设备； 检验的有害物质类别根据渗滤液中 常见的有害物种类设置； 所述渗滤液分析单元在接 收到由渗滤液收集单元传输的液体后， 使用化学检验设备对液体进行检测； 若检测到液体中含有任意一种有害物质， 则发送预警 信号至控制终端； 所述预警信号包括检测的渗滤 液所在位置以及有 毒物质名称。 8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渗滤液污水监测系统， 其特征在于， 所述控 制终端在接收到预警信号后， 通过无线和/有线网络方式 向城市管理人员发送报警信号； 所 述报警信号包括 渗滤液有害的垃圾 堆积处所在的位置以及有 毒物质名称。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115436374 A 3