[发明专利]无水尺水位监测仪

说明书

本发明提供了一种无水尺水位监测仪，包括CPU以及与CPU连接的图像处理器、云台、高精度倾角仪、补光单元、通信单元以及供电单元；所述图像处理器与CPU连接，用于采集视频画面；高精度倾角仪用于实现水位补偿，弥补控制云台切换水位检测点带来的水位误差；所述监测仪本体内安装有高精度倾角仪，用于获取云台倾角数据。本发明有益效果：本发明所述的无水尺水位监测，提升水位监测场景适应性，能适应各种复杂水位监测场景，不需要安装水尺，实现水位识别，输出水位数据，降低施工难度和施工成本。

技术领域

本发明属于水位检测领域，尤其是涉及一种无水尺水位监测仪。

背景技术

近年来，水利信息化建设持续推进，水位监测方式越来越多，传统的水位监测使用的是雷达水位计或电子水尺，随着AI技术越来越成熟，视频算法监测水位开始在现实中应用，深度学习训练水尺和水面模型，得到水位数据。水位监测环境复杂，有一些现场安装水尺难度大，水位高时水下安装水尺危险复杂，岸边崎岖不平水尺无法固定，施工成本也很高，通过使用无水尺水位监测能完美地解决这些问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种无水尺水位监测仪，以解决上述问题中的不足之处。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面本申请公开了一种无水尺水位监测仪，包括CPU以及与CPU连接的图像处理器、云台、高精度倾角仪、补光单元、通信单元以及供电单元；

所述图像处理器与CPU连接，用于采集视频画面；

高精度倾角仪用于实现水位补偿，弥补控制云台切换水位检测点带来的水位误差；

所述监测仪本体内安装有高精度倾角仪，用于获取云台倾角数据。

进一步的，所述补光单元包括网络编码组件、通信传输组件以及远程的服务器平台。

第二方面本申请公开了一种无水尺水位监测方法，用于通过权利要求1所述的无水尺水位监测仪进行水位监测，包括以下步骤：

S1、通过图像处理器采集视频；

S2、设置多个检测点；

S3、对检测点的视频像素标定；

S4、生成虚拟水尺刻度；

S5、依次巡检各个检测点；

S6、通过CPU智能分析单元提取图像；

S7、识别水面；

S8、通过当前视频上虚拟水尺的到水位数据；

S9、通过高精度倾角仪角度校正水位；

S10、输出最终的水位。

进一步的，步骤S2中通过监测仪控制云台设置多个水位检测点。

进一步的，步骤S3中，控制云台到检测点位置后，调整视野大小设置检测点，设备记录云台坐标，记录倾角仪角度，对每个检测点视野场景进行像素和海拔高程标定，生产虚拟水尺刻度，按此方法设置多个检测点。

进一步的，水位涨落时，视频中没有水面线后，需要控球找水面，依次巡检预设的检测点找水面，监测仪摄像机运转到有水面那个检测点时，进行水面识别。

进一步的，摄像机图像处理器采集到视频，CPU智能分析单元提取其中一帧，然后再根据之前训练的水面模型，识别出当前的水面，根据水面在视野里生成的虚拟水尺刻度的位置，输出当前的水位数据。

相对于现有技术，本发明所述的无水尺水位监测仪具有以下优势：