(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 202210531108.8 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 林沛元　刘海鹏　刘跃鹏　黄胜　 马保松　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 范伟民 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/82(2022.01) E03F 7/00(2006.01) E03F 9/00(2006.01)G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种市政排水管道堵塞情况 监控与处理方法及系统， 该方法包括： 收集排水 管道内堵塞物图像并进行识别， 得到堵塞物种 类、 数量和尺寸信息； 根据堵塞物种类、 数量和尺 寸信息对排水管道拥堵情况进行初步判别， 得到 初步判别结果； 根据初步判别结果， 对排水管道 进行处理。 该系统包括： 图像模块、 判别模块和处 理模块。 通过使用本发明， 能够有效预防排水管 道堵塞且节省大量人力成本。 本发 明作为一种市 政排水管道堵塞情况监控与处理方法及系统， 可 广泛应用于排水 管道内堵塞物 识别领域。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114998827 A 2022.09.02 CN 114998827 A 1.一种市政排水 管道堵塞情况监控与处 理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 收集排水管道内堵塞物图像并进行识别， 得到堵塞物种类、 数量和尺寸信息； 根据堵塞物种类、 数量和尺寸信息对排水管道拥堵情况进行初步判别， 得到初步判别 结果； 根据初步判别结果， 对排水 管道进行处 理。 2.根据权利要求1所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 收集排水管道内堵塞物图像并进 行识别， 得到堵塞物种类、 数量和尺寸信息这一步骤， 具体 包括： 通过图像采集器获取排水 管道内堵塞物图像； 将堵塞物图像输入至卷积神经网络； 基于输入层对堵塞物图像数据依次进行去均值和归一 化处理， 得到预处 理图像数据； 基于中间层对预处 理图像数据进行 卷积、 池化和激励处 理， 得到特 征数组； 基于全链接层对特 征数组进行权值处 理， 得到堵塞物种类、 数量和尺寸信息 。 3.根据权利要求1所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 根据堵塞物种类、 数量和尺寸信息对排水管道拥堵情况进行初步判别， 得到初步判别结果 这一步骤， 具体包括： 对堵塞物种类、 堵塞物数量和堵塞物 尺寸分别进行等级划分并赋值； 结合预设权 重公式对排水 管道拥堵情况进行量 化， 得到总堵塞指数； 若总堵塞指数超出 预设范围， 则初步判别结果 为堵塞物影响排水 管道正常运行； 若总堵塞指数在预设范围内， 则初步判别结果 为堵塞物不影响排水 管道正常运行。 4.根据权利要求1所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 根据初步判别结果， 对排水 管道进行处 理这一步骤， 具体包括： 若初步判别结果 为堵塞物不影响排水 管道正常运行， 则控制排水泵正常工作； 若初步判别结果 为堵塞物影响排水 管道正常运行， 则对排水 管道进行二次处 理。 5.根据权利要求4所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 对排水管道进行二次处 理的处理步骤， 具体包括： 调整图像采集器的角度获取多组排水管道内堵塞物图像并进行识别和判断， 得到二 次 判别结果； 若二次判别结果 为堵塞物不影响排水 管道正常运行， 则控制排水泵正常工作； 若二次判别结果为堵塞物影响排水管道正常运行， 则加大排水泵动力并对排水管道进 行三次处 理。 6.根据权利要求5所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 对排水管道进行三次处 理的处理步骤， 具体包括： 获取预设时间间隔后的排水管道内堵塞物图像并进行识别和判断， 得到三次判别结 果； 若三次判别结果 为堵塞物不影响排水 管道正常运行， 则控制排水泵正常工作； 若三次判别结果为堵塞物影响排水管道正常运行， 则采用机器人清理排水管道并对排 水管道进行最终处 理。 7.根据权利要求6所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114998827 A 2对排水管道进行最终处 理的处理步骤， 具体包括： 获取机器人清 理结束后的排水管道内堵塞物图像并进行识别和判断， 得到最终判别结 果； 若最终判别结果 为堵塞物不影响排水 管道正常运行， 则回收机器人； 若最终判别结果 为堵塞物影响排水 管道正常运行， 则采用人工对排水 管道进行清理。 8.根据权利要求6所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 所述 机器人包括移动单元、 堵塞物 导入单元、 清理单元和排污单元， 所述采用机器人清理排水管 道的清理步骤， 具体包括： 移动单元采用履带式行 走方式， 机器人通过移动单 元移动至排水 管道的拥堵区域； 通过堵塞物导入单 元将排水 管道内的堵塞物导入清理单 元； 通过清理单 元对堵塞物进行切削绞碎处 理； 通过排污单 元将绞碎的堵塞物排出。 9.根据权利要求1所述一种市政排水管道堵塞情况监控与处理方法， 其特征在于， 还包 括对排水 管网堵塞情况进行统计整理， 得到堵塞管 段位置并优化相应管 段。 10.一种市政排水 管道堵塞情况监控与处 理系统， 其特 征在于， 包括： 图像模块， 用于收集排水管道内堵塞物图像并进行识别， 得到堵塞物种类、 数量和尺寸 信息； 判别模块， 用于根据堵塞物种类、 数量和尺寸信息对排水管道拥堵情况进行初步判别， 得到初步判别结果； 处理模块， 用于根据初步判别结果， 对排水 管道进行处 理。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114998827 A 3