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龙图腾网获悉山东黄河顺成水利水电工程有限公司申请的专利水闸结构应力与渗流智能监测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：CN120721165B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202511172246.1，技术领域涉及：G01D21/02；该发明授权水闸结构应力与渗流智能监测系统是由李晓;张督峰;赵建炜;芦羊;郭伟森;张家禄;刘韦廷;张洪亮;刘兰杰;周晓设计研发完成，并于2025-08-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本水闸结构应力与渗流智能监测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了水闸结构应力与渗流智能监测系统，属于水利工程技术领域，包括应力监测模块，用于监测水闸的应力变化，包括监测关键部位的应力变化，关键部位包括闸墩、闸门和胸墙；渗流采集模块，用于采集水闸的渗流压力和渗流量；数据处理与分析模块，用于对应力变化、渗流压力和渗流量进行处理，处理包括清洗和校正。本发明能对水闸的关键部位进行应力变化监测，以及对渗流压力和渗流量进行采集，能够获取更全面、准确的监测数据，且对数据进行融合处理，打破了传统监测中各数据相对独立的局限，实现数据间的相互印证和补充，从多个维度综合评估水闸的安全状态，提高监测的准确性和可靠性。

本发明授权水闸结构应力与渗流智能监测系统在权利要求书中公布了：1.水闸结构应力与渗流智能监测系统，其特征在于，包括： 应力监测模块，用于监测水闸的应力变化，包括监测关键部位的应力变化，所述关键部位包括闸墩、闸门和胸墙； 渗流采集模块，用于采集水闸的渗流压力和渗流量； 数据处理与分析模块，用于对所述应力变化、渗流压力和渗流量进行处理，所述处理包括清洗和校正；并对处理后的应力变化、渗流压力和渗流量进行关联分析； 所述处理还包括对所述应力变化、渗流压力和渗流量进行特征提取；其中，对应力变化的特征提取，包括提取应力峰值、应力平均值、应力波动频率； 对渗流压力和渗流量的特征提取，包括提取压力变化率和渗流速度； 数据融合处理模块，用于根据关联分析的结果对水闸的应力和渗流进行融合处理；所述数据融合处理模块包括区分单元、计算单元和评估预警单元； 所述区分单元用于根据关联分析的结果将水闸的应力进行区分，包括将所述应力以水闸的面积进行区分，将所述应力区分为上应力和下应力；所述上应力和下应力分别对应所述水闸的上半部分和下半部分； 所述计算单元响应所述区分单元，用于以所述水闸的上半部分和下半部分的分界线为基础对水闸的应力进行计算，包括计算所述分界线的应力至所述下应力的规律变化，根据如下公式计算得出： ；其中，表示在水闸的下半部分深度为处的应力； 式中，表示水闸的下半部分的最大应力，表示水闸的下半部分的总高度，表示应力的分布指数； 基于所提取的应力波动频率和渗流速度采集分界线的应力至所述下应力的变化超出风险阈值时的应力波动频率，以及渗流压力超出临界值时的渗流速度，并将与分界线的应力至所述下应力的变化超出所述风险阈值时对应的应力波动频率标记为参考应力波动频率，将与渗流压力超出所述临界值时对应的渗流速度标记为参考渗流速度，同时获取与所述参考应力波动频率和参考渗流速度对应的水位高度，将所述水位高度标记为参考水位高度； 以所述参考水位高度为基础获取水位处于参考水位高度的二分之一时的应力波动频率和渗流速度，基于所述应力波动频率和渗流速度分析水位高度每升高10cm时的应力波动频率和渗流速度，将所述应力波动频率和渗流速度标记为规律应力波动频率和规律渗流速度；当未来时段获取水闸的应力波动频率和渗流速度时，在水位高度只有水闸的高度的一半时，若应力波动频率和渗流速度低于所述规律应力波动频率和规律渗流速度，则系统判定所述水闸不存在安全隐患；反之，则判定存在安全隐患，并发出预警； 所述评估预警单元响应所述计算单元，用于预设关于所述应力的风险阈值；若分界线的应力至所述下应力的变化超出所述风险阈值，则系统判定所述水闸存在安全隐患，并发出预警；反之，则不判定； 渗流压力采集模块，所述渗流压力采集模块响应所述评估预警单元，用于当系统判定所述水闸存在安全隐患时采集水闸的渗流压力，包括采集相关的应力点的渗流压力；并预设关于渗流压力的临界值； 所述相关的应力点包括对所述下应力划分的应力点，划分的方式包括在所述下应力中对最大的3～5个应力点进行划分，采集距离最大的3～5个应力点最近的渗流压力，所述渗流压力为距离最大的3～5个应力点10cm内的渗流压力；若所述渗流压力超出所述临界值，则系统判定所述水闸存在出现渗流的风险，并发出预警；反之，则不判定。

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