本发明属于水压爆破，尤其涉及一种用于水压爆破的数据自动化分析系统。
背景技术：
1、水压爆破是近年来兴起的一种隧道爆破方式，以水为中间介质传递爆炸压力使隧道岩体破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。隧道爆破用的炸药与常规爆破相同，引线同样从安放炸药包的炮眼内引出，不同之处在于在炮眼内，将水袋填充于炸药包之间，最外面的水袋外用特制的炮泥堵上。因水压爆破节省炸药量、对环境影响小、噪音小以及可控制性好被越来越多的爆破工程采用。
2、但是，水压爆破中存在大量数据，需要建立能够准确预测爆破结果的模型对数据进行计算，因此，亟需一种用于水压爆破的数据自动化分析系统来解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于水压爆破的数据自动化分析系统，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于水压爆破的数据自动化分析系统，包括：
3、数据收集子系统，用于获取隧道水压爆破的关键数据和隧道水压爆破后的裂纹图像数据；
4、数据处理子系统，与所述数据收集子系统连接，用于对所述隧道水压爆破的关键数据和隧道水压爆破后的裂纹图像数据进行整合，生成待计算数据集；
5、网络构建子系统，与所述数据处理子系统连接，用于基于卷积神经网络和长短时记忆网络构建改进的神经网络模型，对所述改进的神经网络模型进行训练，获得分析模型；
6、分析子系统，与所述网络构建子系统连接，用于将所述待计算数据集输入至所述分析模型中进行处理，获得分析结果。
7、优选地，所述数据收集子系统包括：
8、数据获取模块，用于安装分布式传感器，基于所述分布式传感器在隧道水压爆破过程中进行数据采集，获得所述隧道水压爆破的关键数据；
9、图像获取模块，用于基于深度相机获取隧道水压爆破后的图像，对所述隧道水压爆破后的图像进行边缘检测，生成隧道水压爆破后的裂纹图像数据。
10、优选地，所述数据处理子系统包括：
11、数据清洗模块，用于将所述隧道水压爆破的关键数据依次进行数据清洗、格式转换和数据标准化处理，获得处理数据；
12、裁剪模块，用于将所述隧道水压爆破后的裂纹图像数据裁剪为小尺度的图块，然后将所述小尺度的图块归一化像素值到[0,1]区间，生成归一化图块；
13、融合模块，用于将所述处理数据和所述归一化图块进行特征级融合，生成所述待计算数据集。
14、优选地，所述融合模块包括：
15、关键特征分析单元，用于基于自编码器对所述处理数据的特征进行提取，获得关键特征数据；
16、关联度计算单元，用于分析所述关键特征数据与所述归一化图块的关联度，生成数据与图块之间的关联；
17、视图生成单元，用于基于所述数据与图块之间的关联对所述关键特征数据进行处理，生成多个数据视图；
18、数据特征融合单元，用于将所述多个数据视图和所述归一化图块进行数据融合，获得所述待计算数据集。
19、优选地，所述网络构建子系统包括：
20、网络生成模块，用于基于卷积神经网络构建卷积模块，并基于长短时记忆网络构建长短时模块，将所述卷积模块和所述长短时模块进行连接，生成所述改进的神经网络模型；
21、样本集获取模块，用于获取隧道水压爆破的样本集，对所述样本集进行扩增后划分为训练集和测试集；
22、训练模块，用于基于训练集对所述改进的神经网络模型进行训练，并通过测试集进行验证，生成所述分析模型。
23、优选地，所述网络生成模块还用于构建多头注意力机制模块，将所述卷积模块的输出作为多头注意力机制的输入，并将所述多头注意力机制的输出作为所述长短时模块的输入，完成模型的连接。
24、优选地，所述样本集获取模块包括：
25、对抗网络构建单元，用于构建生成对抗网络；
26、样本扩增单元，用于获取样本集，通过所述生成对抗网络对所述样本集进行扩增，获得扩增集；
27、验证单元，用于通过frechet inception distance方法对所述扩增集进行验证，生成验证后的扩增集；
28、划分单元，用于将所述验证后的扩增集进行划分，生成所述训练集和所述测试集。
29、优选地，所述训练模块包括：
30、训练单元，用于冻结所述卷积模块的浅层特征提取部分的权值，通过所述训练集对所述卷积模块进行训练，同时基于所述训练集和基于时间的反向传播算法对所述长短时模块进行训练，生成训练模型；
31、测试单元，用于通过所述测试集对所述训练模型进行测试，生成测试结果，基于所述测试结果对所述训练模型在数据分析的任务上进行微调，生成所述分析模型。
32、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
33、本发明结合卷积网络和长短时记忆网络的模型可以同时利用空间和时间信息，提高预测的准确性。例如，卷积网络可以识别空间上的异常特征，而长短时记忆网络则分析这些特征如何随时间发展。这种结合模型可以实现对隧道水压爆破过程的实时监控和自动分析，能够即时识别潜在风险并快速响应。自动化的处理减少了人工干预，提高了操作的连续性和安全性。并且自动化的分析方法可以减少对专业技术人员的依赖，降低长时间监控和复杂数据分析的人力成本。
1.一种用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述数据收集子系统包括：
3.根据权利要求1所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述数据处理子系统包括：
4.根据权利要求3所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述融合模块包括：
5.根据权利要求1所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述网络构建子系统包括：
6.根据权利要求5所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述网络生成模块还用于构建多头注意力机制模块，将所述卷积模块的输出作为多头注意力机制的输入，并将所述多头注意力机制的输出作为所述长短时模块的输入，完成模型的连接。
7.根据权利要求5所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述样本集获取模块包括：
8.根据权利要求5所述的用于水压爆破的数据自动化分析系统，其特征在于，所述训练模块包括：
