基于5G技术的预警信息靶向发布系统及方法、存储介质与流程

基于5g技术的预警信息靶向发布系统及方法、存储介质
技术领域
1.本发明属于电数字数据处理技术领域，具体涉及基于5g技术的预警信息靶向发布系统及方法、存储介质。


背景技术：

2.四川地区山区面积广阔，气象条件复杂多变，经常出现小范围、短时的强天气过程，特别在山区，更容易出现强天气后产生的次生地质灾害。而目前气象站设立区域主要集中在县级区域(国家站)和乡镇级区域(自动站)，站点建设密度受建设成本、占地面积、以及周围环境影响较大，而不能高密度的建设，同时这类气象站仅对气象数据进行实时监测传输，不具备数据的实时处理和预警信息发布功能。因此面对突如其来的较强天气过程时，辖区内的应急责任人无法第一时间收到区域内的突发灾害性天气预警信息，更无法及时采取相应的应急措施，组织开展应急行动。
3.同时，现有的预警消息发送模式是按照防灾减灾应急责任人群组来分类发放，仅对应急责任人的单位进行分组(如政府部门、重点行业、重点工程等)，采取的模式是广撒网式的全员发送，同一群组在灾害天气过程区域内的应急责任人在收到预警信息的同时，未在该区域的应急责任人也会收到提醒，对于后者，此类预警信息便缺乏精准性和针对性，不仅是一种资源的浪费，也对应急任务的组织和落实增加了障碍和不便。
4.因此，现阶段需设计基于5g技术的预警信息靶向发布系统及方法、存储介质，来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供基于5g技术的预警信息靶向发布系统及方法、存储介质，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，而目前气象站设立区域主要集中在县级区域(国家站)和乡镇级区域(自动站)，站点建设密度受建设成本、占地面积、以及周围环境影响较大，而不能高密度的建设，同时这类气象站仅对气象数据进行实时监测传输，不具备数据的实时处理和预警信息发布功能。因此面对突如其来的较强天气过程时，辖区内的应急责任人无法第一时间收到区域内的突发灾害性天气预警信息，更无法及时采取相应的应急措施，组织开展应急行动。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案是：
7.基于5g技术的预警信息靶向发布系统，还包括物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置、主控制装置、云计算服务器和5g数据发布装置，
8.所述主控制装置分别与所述液位检测装置、物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置连接，
9.所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述云计算服务器网络连接，
10.所述云计算服务器通过所述5g数据发布装置向应急责任人靶向发布相应的气象
预警；
11.其中，所述物体接近检测装置用于检测是否存在物体接近气象预警装置顶部；
12.所述顶部压力检测装置用于检测气象预警装置顶部是否承受压力；
13.所述图像识别检测装置用于通过图像识别气象预警装置顶部是否存在障碍物；
14.所述障碍自动清除装置用于清除气象预警装置顶部的障碍物。
15.进一步的，所述主控制装置控制所述物体接近检测装置常开，控制所述顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置常闭；
16.当所述物体接近检测装置检测到存在物体接近气象预警装置顶部时，所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启；
17.当所述顶部压力检测装置检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启；
18.当所述图像识别检测装置通过图像识别出气象预警装置顶部存在障碍物时，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启。
19.进一步的，所述顶部压力检测装置包括压力传感器阵列、受压位置识别单元、第一处理器，所述第一处理器分别与所述压力传感器阵列、受压位置识别单元、主控制装置连接；
20.所述压力传感器阵列固定设置在气象预警装置顶部，用于检测气象预警装置顶部是否承受压力并获取承受的实时压力信息；
21.所述受压位置识别单元用于根据所述实时压力信息识别气象预警装置顶部的受压位置信息；
22.其中，当所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启时，所述第一处理器控制所述压力传感器阵列开启；
23.当所述压力传感器阵列检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述第一处理器控制所述受压位置识别单元开启。
24.进一步的，所述图像识别检测装置包括摄像单元、摄像方向调节单元、第二处理器，所述第二处理器分别与所述摄像单元、摄像方向调节单元、主控制装置连接；
25.所述摄像单元用于采集气象预警装置顶部的实时图像数据，并根据所述实时图像数据识别判断气象预警装置顶部是否存在障碍物；
26.所述摄像方向调节单元用于根据所述受压位置信息调节所述摄像单元的摄像方向；
27.其中，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启时，所述第二处理器控制所述摄像单元开启，所述第二处理器控制摄像方向调节单元常闭；
28.当所述摄像单元的初始摄像方向与所述受压位置信息不匹配时，所述第二处理器控制所述摄像方向调节单元开启。
29.进一步的，所述图像识别检测装置还包括光照传感器、辅助照明器，所述第二处理器分别与所述光照传感器、辅助照明器连接；
30.所述光照传感器用于检测气象预警装置当前光照强度是否低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度；
31.所述辅助照明器用于对气象预警装置顶部进行辅助照明；
32.其中，所述第二处理器控制所述光照传感器、辅助照明器常闭；
33.当所述第二处理器控制所述摄像单元开启时，同时控制所述光照传感器开启；
34.若所述光照传感器检测气象预警装置当前光照强度低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度时，所述第二处理器控制所述辅助照明器开启。
35.进一步的，所述障碍自动清除装置包括障碍清除机械臂、机械臂调节器、第三处理器，所述第三处理器分别与所述障碍清除机械臂、机械臂调节器、主控制装置连接；
36.所述障碍清除机械臂用于清除气象预警装置顶部的障碍物；
37.所述机械臂调节器用于根据所述受压位置信息调节所述障碍清除机械臂清除障碍物时的清除方向；
38.其中，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启时，所述第三处理器控制所述障碍清除机械臂、机械臂调节器开启。
39.提出基于5g技术的预警信息靶向发布方法，采用如上述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统进行气象预警信息靶向发布。
40.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的提出基于5g技术的预警信息靶向发布方法。
41.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
42.本方案其中一个有益效果在于，设计物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置等之间的配合方案，可检测和清除气象预警装置顶部的障碍物，从而所检测到的相关数据存在误差以及后续的气象预警出现误判。通过各个装置之间的有序配合启动，可避免大部分检测装置长时间无效开启，降低系统整体能耗；并且，避免检测大量无效数据，节省系统数据存储空间。其中，物体接近检测装置作为粗检，粗检结果作为顶部压力检测装置的触发条件，顶部压力检测装置作为精检，精检结果作为图像识别检测装置的触发条件；由于图像识别检测装置的运行能耗比顶部压力检测装置的运行压力更高，因此，将图像识别检测装置设计为在后运行，可进一步较低能耗，并且还可以作为在前检测的检验环节。
附图说明
43.图1为本方案实施方式的系统结构示意图。
44.图2为本方案实施方式的系统运行原理示意图。
45.图3为本方案实施方式的图像识别检测装置结构示意图。
具体实施方式
46.为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
47.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
48.而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.如图1所示，提出基于5g技术的预警信息靶向发布系统，还包括物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置、主控制装置、云计算服务器和5g数据发布装置，
50.所述主控制装置分别与所述液位检测装置、物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置连接，
51.所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述云计算服务器网络连接，
52.所述云计算服务器通过所述5g数据发布装置向决策用户和应急责任人(各个市、州、县、村均有相应的应急责任人)靶向发布相应的气象预警(比如，气象预警装置中的降水多传感器融合系统通过数据融合算法，确定自动输出分钟降水量可能引发泥石流时，可以自动靶向发布给相应地区气象局或者应急责任人)；可实现将5g气象预警短信靶向发布系统、四川气象决策app、决策服务微信公众号等，通过与决策气象服务综合制作发布系统和基层气象灾害预警服务平台对接，实现气象决策服务产品、气象灾害信息、气象预警等能针对特定区域特定人员特别是应急责任人的高效精准靶向发布，提高预警服务的针对性、有效性，实现进一步提升灾害预警防御能力。可通过统一入口将实现与移动大数据平台的对接，并将区域信息、用户标签等同步数据存入数据库，根据业务需要设置靶向发布区域和内容，实现靶向发布。
53.其中，所述物体接近检测装置用于检测是否存在物体接近气象预警装置顶部；
54.所述顶部压力检测装置用于检测气象预警装置顶部是否承受压力；
55.所述图像识别检测装置用于通过图像识别气象预警装置顶部是否存在障碍物；
56.所述障碍自动清除装置用于清除气象预警装置顶部的障碍物。
57.进一步的，如图2所示，所述主控制装置控制所述物体接近检测装置常开，控制所述顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置常闭；
58.当所述物体接近检测装置检测到存在物体接近气象预警装置顶部时，所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启；
59.当所述顶部压力检测装置检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启；
60.当所述图像识别检测装置通过图像识别出气象预警装置顶部存在障碍物时，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启；障碍自动清除装置清除完成气象预警装置顶部的障碍物后，主控制装置控制液位检测装置开启。
61.上述方案中，设计物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置等之间的配合方案，可检测和清除气象预警装置顶部的障碍物，从而所检
测到的相关数据存在误差以及后续的气象预警出现误判。通过各个装置之间的有序配合启动，可避免大部分检测装置长时间无效开启，降低系统整体能耗；并且，避免检测大量无效数据，节省系统数据存储空间。其中，物体接近检测装置作为粗检，粗检结果作为顶部压力检测装置的触发条件，顶部压力检测装置作为精检，精检结果作为图像识别检测装置的触发条件；由于图像识别检测装置的运行能耗比顶部压力检测装置的运行压力更高，因此，将图像识别检测装置设计为在后运行，可进一步较低能耗，并且还可以作为在前检测的检验环节。
62.进一步的，所述顶部压力检测装置包括压力传感器阵列、受压位置识别单元、第一处理器，所述第一处理器分别与所述压力传感器阵列、受压位置识别单元、主控制装置连接；
63.所述压力传感器阵列固定设置在气象预警装置顶部，用于检测气象预警装置顶部是否承受压力并获取承受的实时压力信息；
64.所述受压位置识别单元用于根据所述实时压力信息识别气象预警装置顶部的受压位置信息；
65.其中，当所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启时，所述第一处理器控制所述压力传感器阵列开启；
66.当所述压力传感器阵列检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述第一处理器控制所述受压位置识别单元开启。
67.上述方案中，通过压力传感器阵列、受压位置识别单元之间的配合，可将气象预警装置顶部承受压力的具体位置进行精确定位，可供后续的图像识别检测装置等使用。
68.进一步的，如图3所示，所述图像识别检测装置包括摄像单元、摄像方向调节单元、第二处理器，所述第二处理器分别与所述摄像单元、摄像方向调节单元、主控制装置连接；
69.所述摄像单元用于采集气象预警装置顶部的实时图像数据，并根据所述实时图像数据识别判断气象预警装置顶部是否存在障碍物；
70.所述摄像方向调节单元用于根据所述受压位置信息调节所述摄像单元的摄像方向；
71.其中，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启时，所述第二处理器控制所述摄像单元开启，所述第二处理器控制摄像方向调节单元常闭；
72.当所述摄像单元的初始摄像方向与所述受压位置信息不匹配时，所述第二处理器控制所述摄像方向调节单元开启。
73.上述方案中，考虑到障碍物通常不会覆盖气象预警装置顶部，而是掉落在气象预警装置顶部的某一位置，因此，通过摄像单元和摄像方向调节单元的配合，可通过受压位置信息来实时调节摄像单元的摄像方向，可快速展开图像识别检测过程。
74.进一步的，所述图像识别检测装置还包括光照传感器、辅助照明器，所述第二处理器分别与所述光照传感器、辅助照明器连接；
75.所述光照传感器用于检测气象预警装置当前光照强度是否低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度；
76.所述辅助照明器用于对气象预警装置顶部进行辅助照明；
77.其中，所述第二处理器控制所述光照传感器、辅助照明器常闭；
78.当所述第二处理器控制所述摄像单元开启时，同时控制所述光照传感器开启；
79.若所述光照传感器检测气象预警装置当前光照强度低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度时，所述第二处理器控制所述辅助照明器开启。
80.上述方案中，考虑到摄像单元在夜间时，可能影响图像识别检测装置的正常运行；因此，设计光照传感器、辅助照明器的配合方案，可确保图像识别检测装置可在夜间正常运行。
81.进一步的，所述障碍自动清除装置包括障碍清除机械臂、机械臂调节器、第三处理器，所述第三处理器分别与所述障碍清除机械臂、机械臂调节器、主控制装置连接；
82.所述障碍清除机械臂用于清除气象预警装置顶部的障碍物；
83.所述机械臂调节器用于根据所述受压位置信息调节所述障碍清除机械臂清除障碍物时的清除方向；
84.其中，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启时，所述第三处理器控制所述障碍清除机械臂、机械臂调节器开启。
85.上述方案中，考虑到障碍物清除效率等问题，设计障碍清除机械臂、机械臂调节器的配合方案，可根据受压位置信息进行快速精准的障碍物清除动作。
86.基于5g技术的预警信息靶向发布方法，采用如上述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统进行气象预警信息靶向发布。
87.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的基于5g技术的预警信息靶向发布方法。
88.以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，还包括物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置、主控制装置、云计算服务器和5g数据发布装置，所述主控制装置分别与所述物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置、无线通信装置连接，所述主控制装置通过所述无线通信装置与所述云计算服务器网络连接，所述云计算服务器通过所述5g数据发布装置向应急责任人靶向发布相应的气象预警；其中，所述物体接近检测装置用于检测是否存在物体接近气象预警装置顶部；所述顶部压力检测装置用于检测气象预警装置顶部是否承受压力；所述图像识别检测装置用于通过图像识别气象预警装置顶部是否存在障碍物；所述障碍自动清除装置用于清除气象预警装置顶部的障碍物。2.根据权利要求1所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，所述主控制装置控制所述物体接近检测装置常开，控制所述顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置常闭；当所述物体接近检测装置检测到存在物体接近气象预警装置顶部时，所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启；当所述顶部压力检测装置检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启；当所述图像识别检测装置通过图像识别出气象预警装置顶部存在障碍物时，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启。3.根据权利要求2所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，所述顶部压力检测装置包括压力传感器阵列、受压位置识别单元、第一处理器，所述第一处理器分别与所述压力传感器阵列、受压位置识别单元、主控制装置连接；所述压力传感器阵列固定设置在气象预警装置顶部，用于检测气象预警装置顶部是否承受压力并获取承受的实时压力信息；所述受压位置识别单元用于根据所述实时压力信息识别气象预警装置顶部的受压位置信息；其中，当所述主控制装置控制所述顶部压力检测装置开启时，所述第一处理器控制所述压力传感器阵列开启；当所述压力传感器阵列检测到气象预警装置顶部承受压力时，所述第一处理器控制所述受压位置识别单元开启。4.根据权利要求3所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，所述图像识别检测装置包括摄像单元、摄像方向调节单元、第二处理器，所述第二处理器分别与所述摄像单元、摄像方向调节单元、主控制装置连接；所述摄像单元用于采集气象预警装置顶部的实时图像数据，并根据所述实时图像数据识别判断气象预警装置顶部是否存在障碍物；所述摄像方向调节单元用于根据所述受压位置信息调节所述摄像单元的摄像方向；其中，所述主控制装置控制所述图像识别检测装置开启时，所述第二处理器控制所述摄像单元开启，所述第二处理器控制摄像方向调节单元常闭；
当所述摄像单元的初始摄像方向与所述受压位置信息不匹配时，所述第二处理器控制所述摄像方向调节单元开启。5.根据权利要求4所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，所述图像识别检测装置还包括光照传感器、辅助照明器，所述第二处理器分别与所述光照传感器、辅助照明器连接；所述光照传感器用于检测气象预警装置当前光照强度是否低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度；所述辅助照明器用于对气象预警装置顶部进行辅助照明；其中，所述第二处理器控制所述光照传感器、辅助照明器常闭；当所述第二处理器控制所述摄像单元开启时，同时控制所述光照传感器开启；若所述光照传感器检测气象预警装置当前光照强度低于所述摄像单元正常动作的设定光照强度时，所述第二处理器控制所述辅助照明器开启。6.根据权利要求4所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统，其特征在于，所述障碍自动清除装置包括障碍清除机械臂、机械臂调节器、第三处理器，所述第三处理器分别与所述障碍清除机械臂、机械臂调节器、主控制装置连接；所述障碍清除机械臂用于清除气象预警装置顶部的障碍物；所述机械臂调节器用于根据所述受压位置信息调节所述障碍清除机械臂清除障碍物时的清除方向；其中，所述主控制装置控制所述障碍自动清除装置开启时，所述第三处理器控制所述障碍清除机械臂、机械臂调节器开启。7.基于5g技术的预警信息靶向发布方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的基于5g技术的预警信息靶向发布系统进行气象预警信息靶向发布。8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如权利要求7所述的基于5g技术的预警信息靶向发布方法。

技术总结
本发明涉及基于5G技术的预警信息靶向发布系统、方法及存储介质，属于电数字数据处理技术领域，设计物体接近检测装置、顶部压力检测装置、图像识别检测装置、障碍自动清除装置等之间的配合方案，可检测和清除气象预警装置顶部的障碍物，从而避免检测到的相关数据存在误差以及后续的气象预警出现误判。物体接近检测装置作为粗检，粗检结果作为顶部压力检测装置的触发条件，顶部压力检测装置作为精检，精检结果作为图像识别检测装置的触发条件；由于图像识别检测装置的运行能耗比顶部压力检测装置的运行压力更高，因此，将图像识别检测装置设计为在后运行，可进一步较低能耗，并且还可以作为在前检测的检验环节。可以作为在前检测的检验环节。可以作为在前检测的检验环节。


技术研发人员：袁媛 李亚玲 郭洁 梁津 郑昊 曾科 王悦 徐诚 董事
受保护的技术使用者：四川省气象服务中心（四川省专业气象台四川省气象影视中心）
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/20