(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 202211118362.1 (22)申请日 2022.09.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115209370 A (43)申请公布日 2022.10.18 (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 250000 山东省济南市历下区经十路 13632号 (72)发明人 赵志强　张云峰　殷延伟　林广奇　 王少娟　卢茜茜　焦玉国　张铁　 王延岭　(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. H04W 4/38(2018.01) H04W 28/06(2009.01) H04L 67/104(2022.01) G06T 17/00(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 108871359 A,2018.1 1.23 WO 2014207494 A1,2014.12.31 审查员 孙亚娜 (54)发明名称 一种城市地下水安全四维智慧调控的信息 化系统 (57)摘要 本发明公开了一种城市地下水安全四维智 慧调控的信息化系统， 属于城市水位监测技术领 域， 包括获取城市地图及地理信息， 建立城市三 维地质模型， 在三维地质模型中预设多个监测节 点和中继节 点， 监测节点对城市水位进行监控检 测， 将采集到的数据发送至中继节点， 中继节点 对数据信息进行判断和筛选， 同时将筛选后的数 据发送至其它中继节点， 进行第二次判断筛选再 发送至服务器， 服务器对数据信息进行判断和筛 选并进行高精度静态解算， 得到城市地下水监测 结果数据， 实现对城市地下水的实时监控， 得到 城市地下水四维模型， 本发明能满足对城市地下 水环境数据的实时传输要求， 让最终服务器生成 的城市地下 水四维模型 更加安全可靠 。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115209370 B 2022.12.02 CN 115209370 B 1.一种城市地下 水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特 征在于， 采用以下步骤： 步骤1： 通过改进AQM管理算法获取城市地图及地理信息， 建立城市三维地质模型； 步骤2： 在三维地质模型中预设多个监测节点和中继节点， 按照预设的位置对部署并安 装监测节点和中继节点； 步骤3： 监测节点对城市水位进行监控检测， 同时在预设时间范围内将采集到的数据发 送至通信范围内 中继节点； 步骤4： 中继节点对监测节点发送的数据信 息进行判断和筛选， 同时与其它中继节点建 立通信， 将筛选后的数据发送至通信范围内的其它中继节点， 中继节点对其它中继节点发 送的数据进行第二次判断筛选， 达到预设时间时， 中继节点将在预设时间范围内接 收和筛 选后的数据发送至服 务器； 步骤5： 服务器对中继节点发送的数据信 息进行判断和筛选并进行高精度静态解算， 得 到城市地下水监测结果数据， 将监测结果数据保存至数据库中， 实现对城市地下水 的实时 监控， 将监控得到的实时数据与城市三维地质模型 结合， 得到城市地下 水四维模型。 2.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述监测节点包括传感器模块、 主控制器模块和无线通信模块； 所述中继节点包括主控 制器模块和无线通信模块。 3.根据权利要求2所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述无线通信模块均采用基于L oRa技术的网络通信模块。 4.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述监测节点将采集和接 收到的采集数据保存在自身的监测数据库内， 所述中继节点 将接收和两次判断筛选的数据保存在自身的中继节数据库内， 所述服务器将接 收的数据、 判断筛选的数据和静态解 算的结果数据保存在自身的服 务器链数据库内。 5.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 每个监测节点在监测节点通信范围内至少通信连接有两个中继节点； 每个中继节点在 中继节点 通信范围内网络通信连接有两个中继节点。 6.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述中继节点和服务器对采集数据的判断和筛选是根据数据写入的标号编 码和采集数 据的时间戳对数据进行比较， 从相同编码和时间戳的采集数据中去除异常数据。 7.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述服务器和中继节点还通过拜占庭容错算法对中继节点和 监测节点进行评分运算， 对中继节点和监测节点建立采集数据评 分表， 当节点过来的异常数据所占比例高于预设阈 值时， 将该节点判断为异常节 点， 并将判断结果转发至其它节点， 使得其它节 点拒绝接收该 节点发送的数据。 8.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述监测节点、 中继节点和服务器之间的数据传输均采用非对称加密算法对数据进行 加密。 9.根据权利要求1所述的一种城市地下水安全四维智慧调控的信息化系统， 其特征在 于： 所述监测节点部署的位置包括往年洪涝低 洼处、 隧道进出口、 内河和城市入水口、 地下 管道、 城市楼层地下室和水库， 监测节点包括 雨量通、 水位仪和摄 像机。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115209370 B 210.根据权利要求1所述的一种 城市地下水安全四维智慧调 控的信息化系统， 其特征在 于： 所述服务器设有 预警阈值， 将实现上报的数据与数据库内的历史水雨情数据结合比较， 在内涝和洪水情况未发生前提前预估和预警， 可对接第三方系统， 对民众和相关单位发送 汛期信息和对应的准备措施。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115209370 B 3