(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210571849.9 (22)申请日 2022.05.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114659666 A (43)申请公布日 2022.06.24 (73)专利权人 山东省地质矿产勘查 开发局八〇 一水文地质工程 地质大队 （山 东 省地矿工程勘察院） 地址 250014 山东省济南市经十路13 632号 (72)发明人 李常锁　张莉莉　安美艳　王涛　 周波　丁冠涛　赵燕　 (74)专利代理 机构 北京中索 知识产权代理有限 公司 11640 专利代理师 刘洁 (51)Int.Cl. G01K 13/10(2006.01) G01K 1/02(2021.01) G01K 1/024(2021.01) G01D 21/02(2006.01) G06N 3/00(2006.01) G08C 17/02(2006.01)(56)对比文件 CN 112785065 A,2021.0 5.11 CN 205299725 U,2016.0 6.08 CN 113009875 A,2021.0 6.22 CN 109063008 A,2018.12.21 CN 206378221 U,2017.08.04 CN 114046901 A,202 2.02.15 CN 1093769 21 A,2019.02.2 2 IN 2021410 07760 A,2021.0 3.05 US 5136855 A,1992.08.11 US 201525 3458 A1,2015.09.10 刘畅等.基 于鱼群神经网络的地下 水脆弱性 评价与分析. 《中国新 技术新产品》 .2016,(第16 期), Seidler等.Optimal experimental design for reservo ir property estimates i n geothermal expl oration. 《COMPU TATIONAL GEOSCIENC ES》 .2016,第20卷(第2期), 岳丽燕 等.天津市浅层地热能存在的热堆 积问题及解决方法探讨. 《地质调查与研究》 .2017,第40卷(第1期), (续) 审查员 吕昕 (54)发明名称 一种根据温度变化自动预警的浅层地温能 冷堆积监测系统 (57)摘要 本发明公开一种根据温度变化自动预警的 浅层地温能冷堆积监测系统， 涉及监视技术领 域， 解决的问题是浅层地温能冷堆积监测， 采用 的方案是系统包括： 温度检测系统、 温度分析系 统、 预警装置、 大屏幕显示装置、 控制中心和远程 监控终端； 其中： 所述控制中心分别与温度检测 系统、 温度分析系统、 预 警装置、 大屏幕显示装置 和远程无线通信接口连接， 所述远程无线通信接 口与远程监控终端连接。 本发明能够实现浅层地 温检测， 通过温度检测系统提取浅层地温数据信 息， 以实时获取浅层地温信息特征； 并引入人工智能计算方法， 以实时计算不同区域的温度， 本 发明提高了 浅层地温的实时监测能力。 [转续页] 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114659666 B 2022.08.26 CN 114659666 B (56)对比文件 Yan等.The performance predicti on of ground source heat pump s ystem based o n monitoring data and data mi ning technology. 《ENERGY AND BUI LDINGS》 .2016,第 127卷 朱世保 等.重庆市浅层地温能开发利用及监测现状. 《重庆交通大 学学报 （自然科 学版） 》 .2018,(第10期), Andrea Verdec chia 等.L ow-cost micro- thermal respo nse test system for characterizi ng very shal low geothermal energy. 《2016 IE EE Workshop o n Environmental, Energy, and Structural Monitoring System s (EESMS)》 .2016,2/2 页 2[接上页] CN 114659666 B1.一种根据温度变化自动预警的浅层地温能冷堆积监测系统， 其特 征在于： 包括： 温度检测系统； 用于提取浅层地温数据信息， 以实时获取浅层地温信息特征；  所述温 度检测系统具有定位系统， 使所提取的数据信息具有位置 显示； 温度分析系统； 根据浅层地温数据信息衡量是否存在浅层地温能冷堆积问题， 传输温 度分析系统输出的数据信息； 预警装置； 根据温度分析系统分析的数据结果对数据信息进行预警， 当温度高于设置 的预定值时， 提 示用户； 大屏幕显示装置； 用于显示温度分析系统分析出的数据信息并实时进行信息滚动， 以 实时提醒浅层地温能冷堆积信息； 控制中心； 用于控制浅层地温能冷堆积信息， 接收并发送不同模块信息控制指令； 钻探模块， 用于挖掘浅层地质， 以便 于测量浅层地温数据信息； 远程监控终端； 接收控制中心 的指令， 通过无线通信方式实时接收控制中心输出的数 据信息； 其中： 所述控制中心分别与温度检测系统、 温度分析系统、 预警装置、 大屏幕显示装置、 钻探 模块和远程无线通信接口连接， 所述远程无线通信接口与远程 监控终端连接； 人工鱼群优化算法模型实现温度预警， 人工鱼群优化算法模型包括温度感知模型、 适 应度模型、 迭代模型、 最优解模型和感知输出模型， 其中所述温度感知模型的输出端与适应 度模型的输入端连接， 所述适应度模型 的输出端与迭代模型 的输入端连接， 所述迭代模型 的输出端与最优解模型的输入端连接， 所述最优解模型的输出端与感知输出模型的输入端 连接， 其中所述温度感知模型用于感知地热温度数据信息， 所述适应度模型用于调整温度 感知过程中的数据信息， 所述迭代模型用于不断地迭代计算以感知地热温度数据信息， 所 述最优解模型用于输出温度感知时最接近温度阈值的温度， 所述感知输出模型用于输出大 于或者等于阈值设置的温度值。 2.根据权利要求1所述的一种根据温度变化自动预警的浅层地温能冷堆积监测系统， 其特征在于： 所述温度检测系统包括控制单元和与所述控制单元连接的温度传感器、 湿度 传感器、 压力检测模块、 定位模块和无线通信接口， 其中所述温度传感器为用于提取地层温 度的地热温度信息， 湿度传感器用于提取地层湿度， 压力检测模块用于检测地表， 定位模块 用于标定温度检测的位置， 无线通信接口用于发射检测到的温度、 湿度、 压力和定位数据信 息。 3.根据权利要求1所述的一种根据温度变化自动预警的浅层地温能冷堆积监测系统， 其特征在于： 所述温度分析系统包括FPGA控制模块、 ARM控制模块和可编程控制器， 所述 FPGA控制模块和ARM控制模块双向连接， 所述FPGA控制模块设置有输入模块、 输出模块和交 互接口， 所述ARM控制模块设置有振 荡器和时序模块， 所述可编程控制器 设置有程序存储器 和接口模块， 所述ARM控制模块还连接有数据存储器、 可编程I/O接口、 定时器/计数器模块 和可编程全双工串行 口， 其中振荡器和时序模块外设有时钟模块， 可编程控制 器外部设置 有接口模块， 可编程I/ O接口连接有并行口模块， 定时器/计数器模块外部连接有计时模块， 可编程全双工串 行口外部连接有串行通信模块， 其中所述可编程控制器还设置有基于人工 鱼群优化 算法模型， 以实现温度数据信息的分析； 所述感知输出模型用于 输出大于或者 等于阈值设置的温度值。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114659666 B 3