(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 202211296994.7 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 中水珠江规划勘测设计有限公司 地址 510610 广东省广州市天河区天寿路 105号9-19层 (72)发明人 智勇鸣　吴国颖　赵玉忠　陈红生　 高琳　何鑑坤　夏永丽　曾秀英　 郑涌　陈骞　梁剧文　黄文龙　 张海丽　陈志运　李淑英　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 董艳芳 (51)Int.Cl. G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/215(2019.01)G06F 16/906(2019.01) (54)发明名称 水利全景信息感知方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种水利全景信息感知方法 及装置， 采用TSMP算法分别将不同传感器在预设 时段内每个目标时刻采集到的原始水利数据传 输给目标水利系统的目标 终端设备， 采用近邻传 播聚类算法分别对目标终端设备接收到的每个 目标时刻所对应的原始水利数据进行数据清洗， 采用霍夫曼压缩算法对数据清洗后得到的每个 目标时刻所对应的全部数据点进行数据压缩， 采 用预先建立的分布式数据融合算法对数据压缩 后得到的每个目标时刻所对应的水利压缩数据 进行数据融合， 从而 得到目标水利系统在预设时 段内的感知数据。 采用本发明可以提高水利系统 信息感知的效率和准确性， 从而提升水利信息管 理工作的精细化、 时效性和智能化水平。 权利要求书4页 说明书14页 附图3页 CN 115482125 A 2022.12.16 CN 115482125 A 1.一种水利全景信息感知方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 通过目标水利系统的多个传感器实时采集目标区域的原始水利数据； 其中， 每个所述 原始水利数据具有各自的数据采集时间和各自的数据大小； 采用TSMP算法分别将不同传感器在预设时段内每个目标时刻采集到的原始水利数据 传输给所述目标 水利系统的目标终端设备； 采用近邻传播聚类算法分别对所述目标终端设备接收到的每个目标时刻所对应的原 始水利数据进 行数据清洗， 得到每个目标时刻所对应的多个类； 其中， 每个类包含多个数据 点， 每个类的聚类中心为 一个数据点， 不同类的聚类中心不同； 采用霍夫曼压缩算法对每个目标时刻所对应的全部数据点进行数据压缩， 得到每个目 标时刻所对应的水利压缩数据； 采用预先建立的分布式数据融合算法对每个目标时刻所对应的水利压缩数据进行数 据融合， 得到每个目标时刻所对应的水利融合数据； 其中， 所述分布式数据融合算法是基于 各个传感器间的数据传输关系建立的。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 采用TSMP算法分别将不同传感器在预设时 段内每个目标时刻采集到的原始水利数据传输给所述目标水利系统的目标终端设备的步 骤， 包括： 对于每个目标时刻所对应的原始水利数据， 通过各个传感器分别生成各自的请求消 息； 其中， 所述请求消息包括请求同步消息、 请求数据消息、 数据传输开始的时间戳和数据 传输时延； 请求同步消息具有表征待传输数据是否进行过时间同步的同步标志， 请求数据 消息具有表征待传输数据是否有效的标志数据； 对于生成的每个请求消息， 根据生成该请求消息的传感器在生成该请求消息之前是否 与所述目标终端设备进行过通信以及该传感器的待传输数据是否发生过时间同步设置该 请求消息的同步标志， 并根据所述目标终端设备是否接收到该传感器的待传输数据设置该 请求消息的标志数据， 以及将同步标志和标志数据均设置完成后的请求消息发送给所述目 标终端设备； 根据所述目标终端设备接收到的每个请求消息， 将不同传感器在预设时段内每个目标 时刻采集到的原 始水利数据传输给 所述目标 水利系统的目标终端设备。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据生成该请求消息的传感器在生成该请 求消息之前是否与所述目标终端设备进行过通信以及该传感器的待传输数据是否发生过 时间同步设置该请求消息的同步标志的步骤， 包括： 如果生成该请求消息的传感器在生成该请求消息之前与所述目标终端设备进行过通 信且该传感器的待传输数据在该传感器生成该请求消息之前超过预设时长进行过时间同 步， 或者生成该请求消息的传感器在生成该请求消息之前没有与所述目标终端设备进 行过 通信， 则将该请求消息的同步标志设置为1； 如果该传感器的待传输数据在该传感器生成该请求消息之前不超过预设时长进行过 时间同步且该传感器在该待传输数据发生时间同步后没有与所述目标终端设备进行过通 信， 则将该请求消息的同步标志设置为0 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 根据 所述目标终端设备是否接收到该传感 器的待传输数据设置该请求消息的标志数据的步骤， 包括：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115482125 A 2如果所述目标终端设备未接收到该传感器的待传输数据， 则将该请求消息的标志数据 设置为0； 如果所述目标终端设备接收到该传感器的待传输数据， 则将该请求消息的标志数据设 置为1。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 根据 所述目标终端设备接收到的每个请求 消息， 将不同传感器在预设时段内每个目标时刻 采集到的原始水利数据传输给所述目标水 利系统的目标终端设备的步骤， 包括： 对于所述目标终端设备接收到的每个请求消息， 如果该请求消息的同步标志为1且该 请求消息的标志数据为0， 则对 该请求消息所对应的待传输数据进 行时间同步， 并通过所述 目标终端设备将该请求消息的响应消息反馈至该传感器， 之后不将该待传输数据从发送该 请求消息的传感器传输给 所述目标终端设备； 对于所述目标终端设备接收到的每个请求消息， 如果该请求消息的同步标志为1且该 请求消息的标志数据为 1， 则对该请求消息所对应的目标数据进 行时间同步， 并通过所述目 标终端设备将该请求消息的响应消息反馈至该传感器， 之后将该待传输数据从发送该请求 消息的传感器传输给 所述目标终端设备； 对于所述目标终端设备接收到的每个请求消息， 如果该请求消息的同步标志为0且该 请求消息的标志数据为0， 则将该请求消息所对应的待传输数据确定为无效数据， 之后不执 行任何操作； 对于所述目标终端设备接收到的每个请求消息， 如果该请求消息的同步标志为0且该 请求消息的标志数据为1， 则通过所述 目标终端设备将该请求消息的响应消息反馈至该传 感器， 之后将该待传输数据从发送该请求消息的传感器传输给 所述目标终端设备。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 采用近邻传播 聚类算法分别对所述目标终 端设备接收到的每个目标时刻所对应的原始水利数据进行数据清洗， 得到每个目标时刻所 对应的多个 类的步骤， 包括： 对于所述目标终端设备接收到的每个目标时刻所对应的原始水利数据， 将该目标时刻 所对应的每个原始水利数据作为一个数据点， 分别计算各个数据点间的相似度和每个数据 点各自的参考度， 并基于各个数据点间的相似度和每个数据点各自的参考度分别计算各个 数据点间的吸引度、 各个数据点间的归属度和每 个数据点各自的自 吸引度； 对于每个目标时刻所对应的原始水利数据， 基于预设的衰减系数， 分别对该目标时刻 所对应的各个数据点间的吸引度和该目标时刻所对应的各个数据点间的归属度进行多次 迭代； 其中， 每次迭代的结果均包括相应的聚类中心； 直到连续多次迭代的结果中聚类中心 完全相同或者达到预设迭代次数时停止迭代， 将停止迭代时所对应的每个聚类中心作为一 个类的聚类中心， 将该目标时刻所对应的全部数据点聚合成多个 类。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 建立所述分布式数据融合算法的步骤， 包 括： 基于各个传感器间的数据传输关系， 构建目标水利系统 的传感器网络； 其中， 所述传感 器网络中用节点表征传感器， 所述传感器网络中用节点间的有向边表征数据传输关系， 所 述传感器网络中用有向边的方向表征 数据传输方向； 分别设置各个传感器间的信任度和每个传感器各自的自信任度， 根据 各个传感器相对权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115482125 A 3