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龙图腾网恭喜江苏航运职业技术学院申请的专利一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119091597B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411190026.7，技术领域涉及：G08B21/18；该发明授权一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法及系统是由周春煦;李凯;杨晨霞;陈栋;朱亮;许鹏鹏;林伟;史誉州;曹翔;夏昊天;严婷婷设计研发完成，并于2024-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法及系统，通过对土壤侵蚀和山体滑坡进行监测和预测，对超标的情况进行相应的预警通报，从而预防水库中积沙过多的问题。该系统由数据采集单元、数据处理单元和预测及预警单元组成，通过下游土壤侵蚀、山体滑坡和入库水中固体物含量三个方面来进行水库积沙的预测，将三类数据处理后融合成一个综合数据，并判断综合数据是否超过综合阈值，若超过阈值，则判断三类数据中哪个数据超过对应的阈值，并发送到移动终端通知工作人员采取相应的措施。本发明实现了智能化的水利预警管理，并可以有效从源头上预防水库中积沙过多的问题。

本发明授权一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生技术的智慧水利预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在河道两侧设置两个面积相等的采样区域，在采样区域内均匀选取土壤点，并在每个土壤点放置土壤测试仪，以采集分别每个土壤点中土壤的砂粒、粉粒、粘粒含量，并测量每个土壤点处的坡度和坡长；步骤S2，使用中国土壤流失方程CSLE，计算出每个土壤点的土壤侵蚀模数A；步骤S3，根据每个土壤点的土壤侵蚀模数和每个土壤点与河道的直线距离，计算其土壤侵蚀指数I；将采样区域划分成若干个大小相等的子区域并作为计算区域，将计算区域内所有土壤点的土壤侵蚀指数取平均值，得到该区域内的平均土壤侵蚀指数I；所述土壤侵蚀指数的计算过程如下：获取测试点与河道的水平距离s以及离水平面的高度h，利用距离公式求出土壤点与河边缘平面的直线距离将两者做如下计算： 所求的I的值即为该土壤点的土壤侵蚀指数；将采样区域分割为若干个大小相等的区域作为计算区域，将计算区域内所有土壤点的土壤侵蚀指数取平均值，得到该区域内的平均土壤侵蚀指数步骤S4，在水库周围高度大于100米且坡度大于20°的山坡上放置速度传感器，且在山坡顶均匀地放置3个速度传感器，在山坡13、23高度处各放置1个速度传感器，用来测量计算山坡的运动加速度；步骤S5，实时收集每个传感器上测得的数据，并将每个山坡的5个传感器数据整合，计算出每个山坡的整体加速度，将整体加速度与极限加速度作比值作为山体滑坡指数P，并考虑下雨的情况；加速度与山体滑坡指数的计算方法如下：观测传感器上面x，y，z的值，并对三个值进行处理得到整体加速度： 其中，gen即为总体加速度；将同一山坡的5个传感器在同一时间段内所测得的加速度的平均值作为时间窗口内这一区域内的加速度： N代表这个区域内所有传感器的个数，count为这个时间窗口内的传感器上传条数；引入极限加速度：ext＝0.5*count*gext为极限加速度；将区域内加速度与极限加速度作比值表示运动的剧烈程度，考虑到雨水的因素，具体表达式为： m为有水的传感器个数，P为山体滑坡指数；步骤S6，在水库蓄水河内选取一片区域放置悬浮物测试仪，每隔一定的时间测量水中的固体物含量，并将所有测试仪测得的数据取平均值，得到蓄水河中的固体物含量TS；步骤S7，以固定的间隔时间，将计算得到的每个土壤区域内的平均土壤侵蚀指数和每个山坡的山体滑坡指数中的最大值，以及蓄水河中的固体物含量进行无量纲化处理，得到水库积沙预警值YJ，若水库积沙预警值YJ超过预设的积沙阈值，确定超过对应阈值的子参数，并向移动终端发送相应的警报；步骤7中水库积沙预警值YJ的计算如下： 其中YJ为水库积沙预警值，为所有土壤区域内的平均土壤侵蚀指数中的最大值，Pmax为所有山坡的山体滑坡指数P中的最大值，TS为蓄水河中的固体物含量，A、B、C分别为不同的权重，D为常数修正系数。

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