成果简介： （1）主要功能和应用领域 本成果面向环境与灾害监测预警需求，可在地形复杂、通信条件受限、运营维护困难的复杂环境下，建立监测预警信息传输系统，实现监测预警工作的持续、可靠运行，解决现有监测预警网络中的覆盖面受限、长期持续监测难度高、信息传输可靠性低等问题。 本成果可应用于自然灾害监测预警与应急处理、各种类型的环境监测等领域。 （2）特色及先进性 基于三大核心（新型组网架构、高效节能机制、可靠传输保障）机制，设计八项创新技术。提出了基于监测事件预测的节能机制和能量均衡消耗机制，设计了支持中继转发、双信道汇聚式接入的组网架构，研发了集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的滑坡泥石流监测预警可靠传输技术，提升了监测预警网络的稳定性和可靠性。 本成果申请国家发明专利10余项，除正在受理部分，目前已获得国家发明专利授权8项。 （3）技术指标 本成果已示范应用于龙门山地震带小流域滑坡泥石流灾害监测预警技术研究与示范系统。根据示范系统运行效果，本成果与灾害监测传统方式技术参数相比，可达到如下技术指标： ？ 丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； ？ 视频和图像传输实时性可提高约1/3； ？ 传感节点能耗10%-50%，监测系统有效工作时间延长20-30%； ？ 网络故障对监测预警影响极大降低，网络故障带来的数据时延趋向于0。 （4）解决问题与实施效果 当前问题 解决方案与效果 技术状态 监测点部署受限于区域通信条件 中继转发技术： 采用中继转发技术，可在无信号覆盖区域建设监测点，通过中继转发技术将监测数据转移到具备GPRS/3G/卫星信号的位置。 示范系统应用 监测点的信息传输存在数据丢失、甚至意外中断的风险 集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的传输保障技术： （1）研发低开销、高能效自动重传技术，恢复丢失数据，较传统方式的丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； （2）研发视频与图像自适应传输方法，提高视频、图像传输效率与可靠性，在网络信号较差时，视频和图像传输实时性可提高约1/3； （3）设计机会通信技术，传输网络中断处监测节点的数据，在邻近节点可替代传输时，可实现网络中断带来的时延效应趋于0。 授权专利2件 示范系统应用 监测点持续工作能力受到能量供应的约束 基于监测事件预测和能量均衡消耗的节能机制： （1）研发基于监测事件预测的休眠机制，降低传感节点能耗10%-50%； （2）研发能量均衡消耗方法，监测设备有效工作时间延长24.3%。 授权专利5件 示范系统应用 监测预警系统存在故障或破坏的问题 双信道、汇聚式接入的组网架构： （1）设计双信道、汇聚式接入的组网架构，支持系统部分故障时的网络自愈能力，保障监测数据传输不中断； （2）所设计组网架构下的设备可互相自动查询工作状态，设备故障可由其邻居设备主动上报，同时保留的传统设备状态查询方式，提高及时发现失效设备的能力。 授权专利2件 示范系统应用

海嘉船舶数据采集与分发系统创新性突出，采用先进的传感器技术，实现多源数据的高效采集。系统在通信方面采用了独特的混合通信方案，融合卫星通信、物联网技术，确保了信息的高速传输和覆盖范围。创新的数据处理算法实现了实时数据分析和异常检测，提高了系统的智能化水平。

项目研究的背景及用途：该系统可以广泛的用于工厂、矿山、企事业单位、智能居住小区的电能量自动计量及电费结算。另外，可不增加设备，不增加经费，通过信息资源的再挖掘，实现负荷的实时监测和管理。可大大提高这类用户单位用电管理水平和合理调配电力资源，达到节能增效的目的。 系统主要功能：对现场进行实时监测、记录;按用电时段和用电种类进行分类计量、结算;分户结算;生成各类电度、电费报表曲线;监测变电站负荷变化;变电站设备档案管理;系统变更;实时故障诊断、报警功能、故障查询;事务日志的记录、查询;网络安全授权管理;系统备份、恢复;交互性多媒体人机界面;C/S、B/S集成的网络功能。 技术原理及流程：本系统是基于 Windows NT 操作系统平台、SQL Server作为数据库、VB 作为系统开发工具，实现对电能量实时监测、电费的分类分时段结算及电力负荷的实时监测与管理。它是由微机服务器(上位机)和智能抄表器(下位机)组成的 DCS 系统。该系统具有通用化、模块化和网络化的技术特点。 成果水平及主要技术指标:由天津市科委组织召开了“智能电能量实时监测与结算系统”成果鉴定会 该系统采用了多项高新技术，功能丰富，达到同类系统国际先进水平。该项目获天津市科技进步三等奖。 市场分析及效益预测：智能电能量实时监测与结算系统”具有通用化、模块化、网络化的技术特点，有着很好的可扩充性和可移植性。为此，有着广阔的推广和应用前景。 该系统可适用于新建工厂、矿山、企事业单位、智能居住小区，也可适用于老工厂、矿山、企事业单位、智能居住小区的改造。达到“科学管理，有偿使用”的管理模式及成本核算。该项目推广，对合理利用能源、节能增效，将获得很大的经济和社会效益。 

系统主要应用于机器学习、深度学习和机器视觉等领域， 针对各团队常见的数据管理困难、科研进度难协同等问题， 通过搭建私有云服务器，提供可视化虚拟系统镜像， 并开发科研管理软件，实现团队管理的高效与智能化。

该设备具备汽车电子、CAN总线、开发所需的软硬件。以实车硬件为蓝本设计。从机械操作到程序控制、从元器件认知到系统组装、从线束制作、ECU贴片到系统调试、ECU维修，从而培养以“电”为核心的高端汽车电控人才。

产品详细介绍系统概述： 远程办公，分“远程”和“办公”两部分，是指通过现代互联网技术，实现非本地办公：在家办公、异地办公、移动办公等远程办公模式。 高效办学，从高效管理开始；高效管理，从高效办公开始。释锐校务办公系统不仅仅是一个通知系统，而是一个适用于学校和教育局的无纸化办公套件，集成整合了“站内信、工资查询、班级常规(德育)、打卡签到、日程、网络U盘、报修、请假、打印、会议、区校上报下发通知”等11+个常态化远程办公模块，是一个广义范围上的无纸化远程办公系统。 系统特色： 1.不仅仅是一个OA系统，而是一个整合集成了“11+”个办公模块的无纸化办公套件； 2.无论是站内信栏目，还是导航菜单栏，还是授权，都具有高度灵活的个性化定制功能，为“一套软件，千校千面”提供了无限可能； 3.跟“微信”APP紧密结合，无需安装专用手机APP即可充分享用移动化办公的便利。

本新技术成果提供了一种基于视频播放器精确获取原视频文件图像的实现方法，通过客户端全程监测视频播放器，获取视频的参数，将获取视频的所有参数代入函数并运行函数，通过计算获取当前播放视频的视频数据范围，并对该视频数据进行差值平滑处理，获取到最接近该视频数据的原视频文件图像即当前帧图像。本成果根据视频播放器的播放视频获取原视频文件的图像，使截取的图像清晰，效果更佳。

支持格式：1080P@60Hz及以下各种格式兼容 ？ 低延时： 720P低于90ms，1080P低于120ms ？ 输入接口：CVBS、HDMI、Cameralink、HD-SDI ？ 输出接口：CVBS、HDMI、以太网 ？ 码率可调：适应不同的带宽环境 ？ 误码保护：超强纠错与差错隐藏能力 ？ 工作温度：-40℃~+85℃ ？ 存储温度：-45℃~+105℃ ？ 通信安全： 256位AES加密，有效的防止干扰与窃听 ？ 适用场合：无人机、导弹地面控制

目前基于AI的图像分析技术已经日趋完善，在人脸识别、车牌识别等场景的应用越来越广泛，市场竞争也愈发激烈。本成果面向更复杂的场景：视频分析。通过深度网络学习视频数据的时空特性，能够捕捉视频的动态信息并进行自动分析，达到不同应用的目标。目前在较难的视频分析任务—手语翻译上达到较为先进的水平。

本项目融合深度学习算法，通过采集和合成大量的STI（space time image ）组成数据集，建立机器学习模型，无需人工辅助，智能系统自动进行图像识别测流。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 （1）创新性 ①融合双目摄像机测距算法，建立物体三维模型，无需人工在河流两岸布设地面标志点； ②融合深度学习算法，通过采集和合成大量的STI（space time image ）组成数据集，建立机器学习模型，无需人工辅助，智能系统自动进行图像识别测流； ③基于视频智能图像识别和水力模型深度融合技术的水位流速测量产品打破了传统接触式设备和PC端算法的局限性，填补了国内流量视频在线监测领域的空白； ④全天候非接触式实时在线测量，简单、高效、安全。 武汉大学授权的该产品的相关发明专利： [1].黄凯霖，陈华，刘炳义. 基于变分原理的河道表面流速计算方法及装置[P].湖北省：ZL202111245260.1； [2].陈华,赵浩源,刘炳义,王俊. 基于河流表面流速的河道断面流量计算方法[P]. 湖北省：ZL202011381025.2； [3].黄凯霖，陈华，刘维高，刘炳义，一种基于边缘识别与最大序列密度估计的河道流速测量方法，0； [4].赵浩源. 基于频域滤波技术的时空图像测流的纹理识别方法, ZL201911180498.4； [5].黄凯霖,陈华. 一种基于深度卷积网络与随机场的水位测量方法[P]. 湖北省：ZL112508986A； （2）先进性 本技术采用方法为目前行业内领先的计算机视觉图像智能识别和水文水动力模型交叉融合的方法，自主创新，形成了拥有完整自主知识产权的武大AiFlow视频测流技术与产品，突破了江河流量难以实现在线监测的技术瓶颈，在断面水位、流速、流量测量方面展现出优异的性能。武大AiFlow视频测流技术能获得河流表面流速与流场分布，其空间分辨率能够达到单像素水平，并且算法效率是常规算法的10倍以上，满足流量在线监测的需求。 成果获得2021年湖北省第四届“工友杯”职工创业创新大赛“十佳创新奖”，已申请国际发明专利2项，出版专著1本，发表论文10余篇，代表性成果如下： 成果获奖： [1].陈华，武汉大学AIFlow视频测流产品，2021年湖北省第四届“工友杯”职工创业创新大赛“十佳创新奖”。 受理的国际发明专利： [1].Kailin Huang; Hua Chen.Water level measurement method based on deep convolutional network and random field, 2021-11-26, 澳大利亚, 2021277762-59092AU； [2].Kailin Huang; Hua Chen. Method and device for calculating river surface flow velocity based on variational principle   , 2022-03-09, 美国, CN20220302US； 代表性论文： [1].Kailin Huang, Hua Chen*,Tianyuan Xiang, Yunfa Lin, Bingyi Liu, Jun Wang,  Dedi Liu, Chong-Yu Xu. (2022). A photogrammetry-based variational optimization method for river surface velocity measurement. Journal of Hydrology. 605. doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127240. [2].Zhao, H. Y., Chen, H.*,Liu, B. Y., Liu, W. G., Xu, C. Y., Guo, S. L., & Wang, J. (2021). An improvement of the Space-Time Image Velocimetry combined with a new denoising method for estimating river discharge. Flow Measurement and Instrumentation, 77. doi: 10.1016/j.flowmeasinst.2020.101864 代表性专著： [1].陈华，赵浩源，黄凯霖，刘炳义，王俊，基于图像智能识别的河流流量计算方法，电子工业出版社，2022 （3）独占性 图像识别测流技术在国内尚处于起步阶段，目前国内研究的机构主要包括河海大学、武汉大学、天地伟业公司等。 河海大学计算机学院主要研究方向之一为智能视频监控与水利量测，已经在国内外期刊发表多项相关研究成果，目前尚未形成面向市场的产品。 天地伟业自主研发基于视频AI的测流产品于2020年8月份在第十二届中国水文水资源技术与装备展览会正式发布，但天地伟业该产品目前以试点项目为主，且未对外公开相关机构的比测结果。 武汉大学研发的武大AiFlow视频测流第一代产品于2021年6月中国水博会正式对外发布。该产品创新性地将计算机视觉图像智能识别与水文水动力过程模型相融合，通过高精度摄像头获取水流表面波纹相关时空图像数据，利用设置在后端计算机或外端边缘计算终端里的图像识别与人工智能算法计算水体表面实时流速值，结合水位-流速-流量耦合算法实时测算断面平均流速和流量。第一代产品已经实现面向水文站、灌区的实时在线监测，产品已经在南水北调渠首陶岔水文站、长江委崇阳水文站、淠史杭灌区横排头水文站以及栾川重大自然灾害试点投入使用，并获得长江委水文局比测报告，比测结果表明产品测量误差小于5%，满足一级水文站测验要求。此外该产品已经在贵州省水文局正式投入商用。