(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 202210652585.X (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 华能西藏 雅鲁藏布江水电开发投资 有限公司 地址 851414 西藏自治区拉萨市城关区北 京西路12号 申请人 成都理工大 学 (72)发明人 许强　朱星　杜三林　范宣梅　 郭劲松　杨柳　 (74)专利代理 机构 成都华瑾知识产权代理事务 所(普通合伙) 51333 专利代理师 文莹森 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 高寒山区冰湖溃决监测装置及监测方法 (57)摘要 本发明涉及高寒山区冰湖溃决监测装置， 包 括温湿度传感器， 用于采集温度数据和湿度数 据； 液位传感器， 用于采集冰湖液位数据； 大气压 强传感器， 用于采集大气压强数据； 通信模块， 用 于远程传输数据； 处理器， 同时与所述温湿度传 感器、 所述液位传感器、 所述大气压强传感器和 所述通信模块相连， 用于对数据进行处理。 还提 供了一种高寒山区冰湖溃决监测方法。 本发明先 对数据进行滤波处理， 消除了高寒山区雷电干 扰， 提高了数据的准确性。 针对冰湖溃决监测数 据的特征， 即大部分时间为平稳数据， 对滤波后 的数据进行增量趋势识别的方式进行了动态数 据采集时间间隔的计算， 减少了冗余的数据量， 降低了系统功耗和通信频次。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115127609 A 2022.09.30 CN 115127609 A 1.高寒山区冰湖溃决监测方法， 其特 征在于， A、 利用温湿度传感器采集温度数据和湿度数据； 利用液位传感器采集冰湖的液位数 据； 利用大气压强传感器采集大气压强数据； B、 分别对温度数据、 湿度数据、 液位数据和大气压强数据进行处 理： B1、 对数据进行 滤波； B2、 数据滤波后， 将连续 N个数据记为M1、 M2…MN， 其中， N为大于或等于 3的正整数； B3、 根据公式 Kms＝|MN‑M1| 计算数据变量Kms； B4、 设定数据变量阈值Kthre； 如果满足条件一： Kms≤Kthre， 且连续三个Kms＞0， 则根据公式 G＝G0/16 计算出权 重因子G， 其中， G0为当前权 重因子， 接着根据公式 计算权重值Kwe， 其中， Gb为增益系数； 再根据公式 Ts＝b‑a×Kwe 计算数据采集时间 间隔Ts， 其中， a和b为常量； 如果满足条件 二： Kms＞Kthre， 且当前权重值Kwe0＜1， 则将权重因子G按照系数Ga累加得到 权重值Kwe； 再根据公式 Ts＝b‑a×Kwe 计算数据采集时间 间隔Ts， 其中， a和b为常量； 否则数据采集时间 间隔Ts保持不变； C、 经过数据采集时间 间隔Ts后， 进行下一次数据采集。 2.如权利要求1所述的高寒山区冰湖溃决监测方法， 其特 征在于， 步骤B1的过程 为： B11、 将连续采集到的N个数据记为序列S1、 S2…SN， 其中， N为大于或等于 3的正整数； B12、 找出N个数据中的最大值Smax和最小值Smin， 根据公式 计算滤波后的数据 3.如权利要求2所述的高寒山区冰湖溃决监测方法， 其特征在于， 采集新的数据时， 维 持N的值不变， 将排在首位的数据丢弃， 将新的数据放在末尾， 得到新的序列， 按照步骤B12 的方式计算 新的数据 4.如权利要求1、 2或3所述的高寒山区冰湖溃决监测方法， 其特 征在于， 5 <N<12。 5.采用如权利要求1至4所述高寒山区冰湖溃决监测方法的高寒山区冰湖溃决监测装 置， 其特征在于， 包括权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115127609 A 2温湿度传感器， 用于采集温度数据和湿度数据； 液位传感器， 用于采集冰湖液位数据； 大气压强传感器， 用于采集大气压强数据； 通信模块， 用于远程传输数据； 处理器， 同时与所述温湿度传感器、 所述液位传感器、 所述大气压强传感器和所述通信 模块相连， 用于对数据进行处 理。 6.如权利要求5所述的高寒山 区冰湖溃决监测装置， 其特征在于， 所述液位传感器安装 于冰湖内。 7.如权利要求5所述的高寒山区冰湖溃决监测装置， 其特征在于， 还包括太阳能电池 板、 锂电池充放电电路和锂电池， 所述锂电池和所述太阳能电池板均与锂电池充放电电路 相连， 所述处理器、 所述温湿度传感器、 所述液位传感器、 所述大气压强传感器和所述通信 模块均与锂电池充放电 电路相连。 8.如权利要求5所述的高寒山区冰湖溃决监测装置， 其特征在于， 还包括数据存储模 块， 所述数据存 储模块与所述处 理器相连。 9.如权利要求5所述的高寒山 区冰湖溃决监测装置， 其特征在于， 还包括硬件防死机模 块， 所述硬件防死机模块与所述处 理器相连。 10.如权利要求5所述的高寒山区冰湖溃决监测装置， 其特征在于， 所述通信模块为北 斗短报文通信终端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115127609 A 3