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龙图腾网获悉中国长江电力股份有限公司申请的专利一种基于孪生网络的集水井水位测量方法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：CN117894337B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202311721897.2，技术领域涉及：G10L25/30；该发明授权一种基于孪生网络的集水井水位测量方法是由徐长明;冉鄂渝;王腾;毛茜;严玉明;张鹏;翟玉杰;艾远高;郝辉设计研发完成，并于2023-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于孪生网络的集水井水位测量方法在说明书摘要公布了：一种基于孪生网络的集水井水位测量方法，包括音频发生模块、音频采集模块和音频处理模块，顶部安装有音频发生模块及音频采集模块的圆筒被置于集水井中，音频发生模块发生固定频率的音频信号，经过底部水面反射叠加成新的音频信号被音频采集模块采集；通过音频处理模块内孪生网络模型对采集到的音频信号进行识别，判断出当前集水井水位，进而实现对集水井水位的控制与预警。本发明用于解决投入式压力传感器长时间使用零漂和安装维护不便的问题。

本发明授权一种基于孪生网络的集水井水位测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于孪生网络的集水井水位测量方法，其特征在于：包括音频发生模块、音频采集模块和音频处理模块，顶部安装有音频发生模块及音频采集模块的圆筒被置于集水井中，音频发生模块发生固定频率的音频信号，经过底部水面反射叠加成新的音频信号被音频采集模块采集；通过音频处理模块内孪生网络模型对采集到的音频信号进行识别，判断出当前集水井水位，进而实现对集水井水位的控制与预警；孪生网络是使用两个相同架构的网络；孪生网络模型的训练方法包括如下步骤： 步骤一，数据采集与处理；采集本底环境噪音，确定其频率范围，选取本底环境噪音频率范围外的频率信号作为音频发生模块音频信号； 步骤二，创建样本对数据；对音频信号进行处理，去除冗余数据；使用快速傅里叶变换将音频信号从时域转换为频域；通过梅尔倒谱系数MFCC的线性余弦变换将音频信号在非线性梅尔频率范围内转换为短期功率谱；将同一水位2段音频信号的短期功率谱特征组合成正样本对，并设置标签为1；将不同水位短期功率谱特征组合成负样本对，并设置标签为0； 步骤三，构建孪生网络；创建具有多层密集层，且中间带有dropout层架构的神经网络A：及神经网络B：，且它们具有相同的权重w，该神经网络用于特征向量提取； 步骤四，模型训练；将步骤二生成的正负样本对作为孪生网络的输入X1、X2，进行模型训练，迭代次数选择10次，并使用RMSProp算法进行优化；定义对比损失函数；式中为欧式距离Y为两个输入是否相似的标签，相似时为1，不相似时为0；m为不相似样本欧式距离下限，即欧式距离＞m不会导致损失；观察对比损失函数是否收敛至期望值，如果收敛，则完成训练，不收敛则增加迭代次数至12次，直至收敛，完成训练； 步骤五，模型准确度测试；将步骤二生成的准确度测试数据输入到步骤四已完成训练的模型中，测试模型准确度是否满足要求，如不满足要求，则重复步骤四，调整模型参数，增加训练数据，重新训练模型直至满足要求为止。

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