(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 202210603231.6 (22)申请日 2022.05.31 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114689129 A (43)申请公布日 2022.07.01 (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 250014 山东省济南市经十路13 632号 专利权人 中国地质科 学院　 济南中安数码科技有限公司 (72)发明人 冯泉霖　孙雅飞　袁辉　赵振伟　 张汭　安成龙　孙虹洁　崔亮亮　 王志辉　 (74)专利代理 机构 北京元本知识产权代理事务 所(普通合伙) 11308 专利代理师 徐苹 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01D 18/00(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (56)对比文件 WO 20212 25243 A1,2021.1 1.11CN 210428167 U,2020.04.28 CN 206077444 U,2017.04.0 5 WO 2018098721 A1,2018.0 6.07 WO 201702 2905 A1,2017.02.09 CN 102790786 A,2012.1 1.21 CN 106227132 A,2016.12.14 CN 107168152 A,2017.09.15 TW 201301209 A,2013.01.01 CN 105241524 A,2016.01.13 AU 2021105326 A4,2021.12.09 CN 114222041 A,202 2.03.22 CN 212112199 U,2020.12.08 CN 114518143 A,202 2.05.20 CN 212969713 U,2021.04.13 CN 109974771 A,2019.07.0 5 CN 1046151 12 A,2015.0 5.13 WO 202101825 6 A1,2021.02.04 CN 112924046 A,2021.0 6.08 CN 101832152 A,2010.09.15 CN 107332917 A,2017.1 1.07 AU 2009243450 A1,201 1.01.06 (续) 审查员 凌冰 (54)发明名称 一种地下空间环境 监控系统和方法 (57)摘要 一种地下空间环 境监控系统和方法， 涉及地 下环境监控领域， 应用于地下空间环境监控， 其 中系统设置应用于服务器中， 服务器通过网络与 终端设备连接， 其中网络用以在终端设备和服务 器之间提供通信链路； 系统包括监控中心， 监控 终端， 多通路传输接口， 标准传感装置以及多个 监控传感装置， 监控中心， 监控终端和多个监控 传感装置分别与多通路传输接口， 该系统能够解 决对地下空间环境进行快速精准的实时监控， 快 速高效的实现不间断的持续数据处理， 提高效率的同时节约成本， 解决以往功能单一， 无法实现 快速、 精准的动态化 监测的问题。 [转续页] 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 114689129 B 2022.08.09 CN 114689129 B (56)对比文件 邓猛等.多参数监测与视频监控一体化远程 环境报警 终端设计. 《仪表技 术》 .2018,(第1 1 期),全文. 解迎刚等.基 于ZigBee的地下室环境 监测预 警系统. 《物联网技 术》 .2016,(第0 3期),全文. 李军民等.基 于无线传感器的煤矿环境实时 监测系统. 《煤炭技 术》 .2013,(第04期),全 文. 韩芳等.两级网络构建的煤矿风机监控系统. 《煤矿机 械》 .2016,(第04期),全 文. 张雪飞等.基 于容灾备份的设施温室环境 监 控系统关键技 术的研究. 《江苏农业科 学》 .2018, (第10期),全 文. 陈文文等.矿井环境指标综合移动监控预警 平台. 《煤矿安全》 .2016,(第0 6期),全文. 蔡贤卿等.城市地下综合管廊环境 监测优化 设计. 《城市 建设理论研究(电子版)》 .2016,(第 26期),全 文.2/2 页 2[接上页] CN 114689129 B1.一种地下空间环境监控系统， 其特征在于： 系统设置应用于服务器中， 服务器通过网 络与终端设备连接， 其中网络用以在终端设备和服务器之间提供通信链路； 系统包括监控 中心， 监控终端， 多通路传输接口， 标准传感装置以及多个监控传感装置； 监控中心， 监控终 端和多个监控传感装置分别与多通路传输接口连接； 其中， 地下空间环境参数为温度， 湿 度， 气压， 噪声， 亮度中的至少一种； 监控中心， 用于对地下空间的环境进行集中监控； 监控终端包括第一 监控终端和第二 监控终端； 第一监控终端， 用于对采集到的地下空间的环境参数进行集中处理， 第二监控终端为 第一监控终端的备用监控终端， 用于当第一监控终端 出现故障时， 作为备用监控终端， 其 实 现与第一监控终端相同的功能； 多通路传输接口， 用于将多个监控传感装置采集到的地下 空间的环境参数传输至第一监控终端或第二监控终端， 还用于切换连接第一监控终端和 第 二监控终端的传输通路， 从而使得当第一监控终端出现故障时将传输通路切换至第二监控 终端， 或者使得当第一监控终端恢复正常工作状态 时将传输通路切换至第一监控终端， 同 时将第二监控终端处理的中间数据传输至第一监控终端， 从而使得第一监控终端处理数据 更新至最新后继续工作； 多个监控传感装置， 用于分别对地下空间的多个区域空间的环境 参数进行采集， 其中需要监控的地下空间分为多个连续的区域空间， 每个监控传感装置都 设置于对应于区域空间的中心位置； 所述标准传感装置， 用于对多个监控传感装置进行校准， 并按照预设周期采集24小时 内多个区域空间对应的环境信息， 并分别绘制标准环境参数曲线， 基于标准环 境参数曲线， 上下浮动预设数值后绘制标准环境曲线空间； 当第一监控终端切换至第 二监控终端时， 第 二监控终端产生新的不同于第 一监控终端 的通讯地址， 当由第二监控终端切换至第一监控终端时， 直接禁用第二监控终端的通讯地 址， 同时将第二监控终端的通讯地址发送至第一监控终端后， 直接在第一监控终端进行复 制， 从而可以快速的实现通讯， 不用经 过路由地址的重新分配； 每个传感装置在环境参数的采集时， 发送环境参数的同时还发送验证信息， 其中具体 的验证信息可以为时长或数据量信息， 分别体现发送的响应时间和完备程度， 根据其异常 则可以判断传感器是否发生故障； 其中， 监控中心包括处理器， 利用处理器将环境参数数据还进行预处理， 处理器具体的 进行预处理包括： 采用神经网络模型对环境参数数据进行处理后， 再利用绝对距离来衡量 两个环境 参数数据之间的差异性进行聚类， 之后对环境 参数数据进行异常检测处 理。 2.如权利要求1所述的地下空间环境监控系统， 其特征在于： 处理器进行预处理 的方式 包括去噪、 聚类和异常检测。 3.如权利要求2所述的地下空间环境监控系统， 其特征在于： 处理器进行去噪的方式为 采用神经网络模型对环境参数数据进行处理， 其中神经网络模型为根据网络框架设置， 通 过调整网络 权值， 并使得网络 权值或者训练参数进行自适应的更新训练， 得到预处 理模型。 4.如权利要求3所述的地下空间环境监控系统， 其特征在于： 处理器进行去噪的方式在 去噪过程中还基于卡尔曼 滤波器的原理对地下空间环境数据进行处 理。 5.如权利要求4所述的地下空间环境监控系统， 其特征在于： 处理器进行聚类的方式， 采用欧式距离或曼哈顿距离的方式衡量两个环境 参数数据之间的差异性。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114689129 B 3