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[发明专利]一种基于QR-BC-ELM的洪涝灾害预测预警方法-CN202010899796.4有效
发明人：刘扬;刘雪梅;吴慧欣;杨礼波;闫新庆;刘明堂 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于QR‑BC‑ELM的洪涝灾害预测预警方法，涉及洪涝预警技术领域，考虑多种洪水成因，基于极限学习机与地理信息系统建立洪水模型，以模拟黄河流域洪水易发区，并验证极限学习机相对于人工神经网络的效率与精度优势。本发明提供的改进极限学习模型的学习速度是人工神经网络的32倍，是传统极限学习模型的1.2倍。而且，所提出的正交三角分解极限学习模型和满秩分解极限学习模型的噪音处理能力都要大大优于人工神经网络，BC‑ELM和QR‑ELM在预测精度与预测效率方面具有很大的优势，是洪水预报模型较为合适的选择。
一种基于 qr bc elm 洪涝灾害预测预警方法

[发明专利]一种智能水资源监控终端-CN202010845733.0有效
发明人：刘扬;刘雪梅;吴慧欣;杨礼波;闫新庆;刘明堂 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能水资源监控终端，包括架体、水样存储箱、采水探杆、柔性采水管、换向阀以及提手，本发明通过转动采水探杆能够使得柔性采水管逐渐紧紧缠绕到采水探杆上，从而使得柔性采水管内残存的之前所采样的水体从柔性采水管两端排出，在水体采样点处，将换向阀切换成停止水流流入换向阀状态，并且沿反方向转动所述转动把手，柔性采水管逐渐从所述采水探杆上松开并恢复原先形状，并逐渐使采样水体充满整个柔性采水管内部，然后将换向阀切换成水流流向水样存储箱状态，实现采样点处的水体向水样存储箱自动流入，根据本发明上述操作能够实现在不同的水体深度中连续进行精确水体采样的目的。
一种智能水资源监控终端

[实用新型]口内影像扫描仪-CN202120788562.2有效
发明人：朱鸿斌;曹强荣;杨礼波;吴征巍;卜荣君 -专利权人：天逸瑞狮（苏州）口腔医疗科技股份有限公司
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： A61C19/04 文献下载
摘要：本实用新型提供一种口内影像扫描仪，包括用于输送影像板的传动装置、用于驱动传动装置的电机、用于驱动电机的驱动装置及控制电路板，驱动装置包括驱动IC芯片，驱动IC芯片设置于控制电路板上，驱动IC芯片通过导线和电机电性连接。本实用新型结构紧凑，能够使口内影像扫描仪小型化。
影像扫描仪

[发明专利]一种山区小流域山洪预警系统-CN202010809124.X有效
发明人：刘扬;刘雪梅;吴慧欣;杨礼波;闫新庆;刘明堂 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种山区小流域山洪预警系统，包括设置在山区小流域范围内的多个山洪预警监测点，山洪预警监测点包括：基础、支柱、土壤移位形变检测装置、土壤湿度传感器、水位探测器、雨量传感器、微处理器、供电装置以及无线通信模块，所述无线通信模块用于将土壤移位形变检测装置所检测到的土壤移位形变信息、土壤湿度传感器所检测到的土壤的湿度值、水位探测器所检测到的洪水的水位值以及雨量传感器所检测到的雨量值无线发送给监测数据接收站。本发明能根据山体上所布置的多个山洪预警监测点来全方位的进行山洪泥石流监测，通过多个依次排列设置于易发生山洪滑坡的山体易滑坡带上的山洪预警监测点来监测并判断山体易滑坡带的整体滑坡形变情况。
一种山区小流域山洪预警系统

[发明专利]基于VMD-CNN-BiLSTM-ATT混合模型的气象干旱预测方法及装置-CN202110928865.4在审
发明人：宋文辉;董怡;刘雪梅;钱峰;谢文君;刘扬;杨礼波;李海瑞;刘佳琪;王立虎;陈继坤 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于气象干旱预测技术领域，具体涉及一种基于VMD‑CNN‑BiLSTM‑ATT混合模型的气象干旱预测方法及装置，该方法包括获得历史气象数据，作为输入数据，对输入数据进行变分模态分解，得到若干个本征模态分量IMF，将各个IMF分量分别拆分为训练集和测试集；将训练集的数据输入到卷积神经网络的输入层，计算得到输出矩阵；将池化得到的矩阵作为双向长短期记忆网络的输入，同时从正向和反向处理数据，关注未来时刻与当前时刻的相关关系；在双向长短期记忆网络的输出侧添加注意力机制层，为隐藏层特征向量添加权重，再次计算输出数据，即预测值；对所有CNN‑BiLSTM‑ATT预测值进行重组叠加，得到输出序列。与传统的干旱预测方法相比，本发明的预测误差更小，预测精度和可信度更高。
基于 vmd cnn bilstm att 混合模型气象干旱预测方法装置

[实用新型]口腔LED光固化灯-CN202120780918.8有效
发明人： 杨礼波;吴征巍;曹强荣;卜荣君 -专利权人：天逸瑞狮（苏州）口腔医疗科技股份有限公司
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： F21V23/06 文献下载
摘要：本实用新型提供一种口腔LED光固化灯，包括灯座、设有LED固化灯的灯头、设于所述灯座内的控制芯片及电源，灯头可拆卸地连接于灯座，LED光固化灯还包括设于灯座上的第一连接件及设于灯头上的第二连接件；口腔LED光固化灯具有第一状态和第二状态，在第一状态时，灯头连接于灯座，第一连接件和第二连接件接触以为LED灯供电及检测电平；在第二状态时，灯头脱离灯座，第一连接件和第二连接件相互脱离。本实用新型的LED光固化灯能够先检测灯头的连接状态是否正常，再根据该检测结果决定是否启动驱动芯片，这样避免了口腔LED固化灯在负载开路的情况下工作，提高了安全性，且电路结构较为简单。
口腔 led 光固化

[发明专利]多功能水质监测办公平台-CN201811413791.5有效
发明人：刘扬;刘雪梅;杨礼波;白娟;王青正 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及多功能水质监测办公平台。所述多功能水质监测办公平台包括自行车本体、尾座、固定扣、两个侧板及锁杆，所述尾座位于自行车本体尾部，固定扣由旋转条和连接件构成，连接件和侧板转动连接，旋转条一端和尾座转动连接，转动条另一端开设有齿槽，旋转条通过齿槽和连接件啮合连接，锁杆用于将侧板扣紧在尾座上。本发明不仅便于监测设备的运输，还可以通过固定扣将侧板和板面固定、形成一个工作台，从而便于进行水质监测。
多功能水质监测办公平台

[发明专利]一种基于改进VMD-QR-ELM混合模型的水位预测方法-CN202110049076.3在审
发明人：刘扬;王立虎;杨礼波;刘雪梅 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进VMD‑QR‑ELM混合模型的水位预测方法，涉及水位预测技术领域。将正交三角矩阵分解(QR)应用到极限学习中，然后在此基础上构建QR型极限学习。然后通过极值拓延改进变分模态分解(VMD)，以解决VMD方法所存在的端点效应，最后将QR‑ELM与改进变分模态分解进行深入融合，并基于并行计算思想构建并行VMD‑QR‑ELM混合模型。基于并行VMD‑QR‑ELM的水位预测模型相比于传统极限学习模型(ELM)，精准度提高2.05倍，可信度提高1.56倍，对于串行模型其效率提高5.56倍。
一种基于改进 vmd qr elm 混合模型水位预测方法

[发明专利]一种基于改进CEEMDAN-QR-BL混合模型的干旱预测方法-CN202110049081.4在审
发明人：刘扬;王立虎;杨礼波;刘雪梅 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进CEEMDAN‑QR‑BL混合模型的干旱预测方法，涉及干旱预测技术领域。在对宽度学习权重矩阵进行分解的过程中，利用QR正交三角分解方法，代替了传统宽度学习中的奇异值分解(SVD)方法，从而完成了宽度学习输出层的整体优化。与传统宽度学习模型相比，QR‑BL具有高精度、高效率等优点。同时，为保证模型泛化能力，将正则化概念引入QR‑BL模型，构建了基于三角分解的正则宽度学习模型(QR‑RBL模型)，有效提高了模型的泛化能力。实验结果表明，基于并行CEEMDAN‑QR‑BL模型的智能预测方法相比于传统BL方法，其预测精准度提高1.29倍；稳定度提高4.54倍；效率提高118倍。
一种基于改进 ceemdan qr bl 混合模型干旱预测方法

[发明专利]全水域可用水质监测装备及系统-CN201811044833.2有效
发明人：刘扬;刘雪梅;杨礼波;白娟;王青正 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2018-09-07 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种全水域可用水质监测装备，包括监测装备壳体、水样采集装置、动力装置和两组以上的浮潜装置；监测装备壳体为中空的椭圆柱形，监测装备壳体的上部设置有鱼鳍板；水样采集装置位于监测装备壳体内；动力装置与监测装备壳体尾部固定连接，动力装置包括动力外壳、尾塞和舵机，动力外壳包括固定壳及连接壳，连接壳的一端和固定壳连接、另一端和监测装备壳体连接，尾塞的一端置于监测装备壳体内腔的尾部，舵机安装在尾塞内，舵机上连接有舵机摇臂，舵机摇臂通过柔性连接件与连接壳相连；浮潜装置分别位于监测装备壳体底部两侧。本发明还公开了一种全水域可用水质监测系统。本发明解决了浅水域搁浅、侧翻与深水域探测不到的问题。
水域可用水质监测装备系统

[发明专利]一种基于深度学习的山洪预警系统-CN202010339167.6在审
发明人：刘扬;刘雪梅;刘明堂;杨礼波 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-04-26 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的山洪预警系统，属于山洪预警领域，它可以实现及时将预警发布出去，给防汛部门和人民充分的准备时间，还将信息及时发给外部救援力量组织，以便快速的作出反应，最低限度的降低生命和财产损失，而且数据处理模块除了对前端采集到的数据进行分析外，还将地方的气象数据库引入到处理模块中，这样能更全面、更精确的分析山洪爆发的情况，同时也能为以后的数据分析留下样本，此外预警系统的遥测终端也方便维护，通过旋转式设计将水位探测器悬挂起来，这样工作人员不需要攀爬或登梯就可将水位探测器取下来，而且利用两个可调节的半环形夹板来夹持水位探测器，既能保证夹持稳固，又方便取下。
一种基于深度学习山洪预警系统

[发明专利]基于极限学习机的洪水预测方法-CN202010305624.X在审
发明人：刘扬;刘雪梅;王立虎;闫新庆;杨礼波;刘明堂 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2020-04-17 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于极限学习机的洪水预测方法，涉及灾害预测技术领域，本发明根据多种洪水成因、极限学习机以及地理信息系统GIS建立洪水预测模型，通过确定系数r、威尔默特指数WI、纳什效率指数Ens、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE和相关误差RE验证了极限学习机相对于人工神经网络的效率与精度优势，实验结果表明，极限学习机的学习速度是人工神经网络的32倍，而且极限学习机的噪音处理能力要优于人工神经网络，与人工神经网络相比，极限学习在预测能力与效率方面具有很大的优势，是洪水预报模型较为合适的选择。
基于极限学习机洪水预测方法

[发明专利]一种基于无线传感器网络的水文信息预测系统-CN201910642775.1在审
发明人：孙新娟;张成才;刘明堂;杨礼波;樊要玲;刘雪梅;袁胜;姚淑霞;郑辉;杨阳蕊 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无线传感器网络的水文信息预测系统，涉及水环境监测技术领域，包括多个无线传感器监测节点，多个所述无线传感器监测节点均与监控中心无线连接，所述监控中心与数据处理终端电连接，所述数据处理终端与预测终端电连接。本发明不仅能够通过多个监测点的多种无线传感器监测定点水域的多种水文信息，而且能够对该多种水文信息进行综合数据处理，形成数据变化趋势图，并能在水文信息超过阈值时进行报警，同时还能够根据采集的多种水文数据进行评价、数据产生原因分析、预测数据未来走向趋势，并为水域治理提供解决方案，非常适合用于水域的水文信息监测和预测。
水文信息无线传感器无线传感器网络数据处理终端监测节点监控中心预测系统电连接水域数据变化趋势综合数据处理水环境监测数据产生水文数据水域治理无线连接预测数据原因分析监测点阈值时监测预测报警终端采集

[发明专利]一种基于LoRa分层传输的农作物病虫害监测系统及操作方法-CN201910277868.9在审
发明人：刘明堂;刘河潮;朱齐亮;杨礼波;刘佳琪;吴思琪;秦泽宁;张静;刘雪梅;邢梦妍;牛玮婷;刘明亮 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LoRa分层传输的农作物病虫害监测系统及操作方法，结合农作物病虫害监测中的实际情况，分析影响病虫害监测的处理方法和传输方法，具体操作方法：农作物发生土生病虫害时需要采集土壤温湿度，进行对比分析；需要通过摄像头采集农田中的植物叶片图像进行对比分析；鉴于LoRa通信的特点，采集到的图像并不能直接进行传输，从而需要对图像进行分层处理，减小图像的大小，加快图像传输；传输至监测中心后的图像是原图像的分层图像，观察和进一步处理极不方便，从而需要进行图层融合，得到农作物病虫害图片的清晰图像；农田病虫害识别中，数据不需要传输过于频繁，需要低功耗、低成本。
农作物病虫害图像传输对比分析分层传输监测系统植物叶片图像采集病虫害监测农田病虫害摄像头采集分层处理监测中心清晰图像图像传输低成本低功耗原图像分层减小图层土生病虫害农作物农田监测融合土壤观察通信分析图片

[发明专利]基于增强现实的水利工程展示交互方法及系统-CN201810588011.4在审
发明人：刘雪梅;梁栋;董怡;李海瑞;陈卓;林宏达;刘社教;刘扬;许丽;刘明堂;江恩慧;杨礼波;孙新娟 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明属于增强现实技术领域，特别涉及一种基于增强现实的水利工程展示交互方法及系统，该方法包含：获取勘探测量原始数据；对勘探测量原始数据进行处理，得到三维地质模型；根据勘探测量原始数据，获取工程所处地点的场景数据，结合三维地质模型建立三维场景模型，并通过纹理贴图进行水体仿真展示；利用体感控制技术通过手势和界面按钮与当前三维场景模型进行交互控制。本发明实现虚拟场景和真实场景的融合，可以生成模型阴影，能够给用户带来较好的沉浸感，具有良好的真实性，并添加雨雪阴晴等天气情况，较好的模拟了自然状态下的水利工程的真实状态，更加贴近实际，带给用户更加直观的信息传递方式和友好的交互体验，增强用户参与程度。
勘探测量原始数据水利工程三维场景模型三维地质模型增强现实信息传递方式增强现实技术展示场景数据交互控制交互体验界面按钮生成模型体感控制纹理贴图虚拟场景用户参与真实场景真实状态自然状态沉浸感雨雪手势真实性水体直观阴影融合天气

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