[发明专利]用于无损检测设备的具有GPS功能的数据记录系统

说明书

背景技术

本发明涉及检验数据的获取和存储，并且更具体地，涉及使用嵌入式全 球定位卫星(GPS)装置来收集、组合以及分析数据的方法。

说明书中对相关技术的所有论述都不应该被理解为承认这样的技术已 广为人知或形成为本领域公知常识的部分。

测量数据的组织和存储(通常被称为数据记录(datalog))长期以来均 作为检验系统的重要部分，更特别是那些利用便携式无损检测(NDT)/无 损检验(NDI)设备的系统的重要部分。由于数字处理系统的出现，将大量 测量数据存储在便携式NDT/NDI设备上或者发送到中央数据库均变得越来 越可行。日期、时间、位置、检测条件以及甚至来自检测操作者的简要说明 可以与每个测量项一起被包括，这些在数据分析中都可能是有用的衡量标 准。

由于检验系统已经变得更为复杂，从而增加了存储和编译测量数据的集 合的挑战。一般的检验可能包括上百个读数，每个读数来自处于检测中的结 构上的特定点。每个读数通常需要被核实、与历史数据相比较或者分析。现 有技术的系统已经包含了用于存储、组合以及处理这些数据的方法(例如， 复杂的计算机程序)，但所有这些都要求各个数据项被标上唯一的ID或者标 签。以此种方式来对大量数据项进行标记可能是很麻烦的、低效的，且在某 些情况下是不切实际的。例如，自动为表格建立索引，虽然快捷而方便，但 对于提供描述性ID标签具有很大的限制。相反地，手动设立每个检验位置 处的数据项是很费时的且严重地妨碍了检验过程。

在许多检验情况中，通过特定装备或者设备设置而在特定点进行测量以 保持例如历史数据的正确性是至关重要的。这通常需要密集型劳动来创建复 杂的预定表格和严密的检验模式，以允许操作者及时地进行检验。

在某些检验情况中(例如，诸如长段的铁路轨道或者桥梁的大型结构上 的缺陷检验)，需要对处于检测中的结构的某些名义上不符合一些检验标准 的部分进行标记或者标明，并且及时通知合适的安全装置。在现有技术的系 统中，这些都是通过迫使操作者停止检验过程而手工地对所述部分进行标记 或者通过将综合自动标记系统(例如，喷漆枪)结合到检验系统中而实现的。 此类方法减缓了检验过程并且可证实是低效的且对于后续检验而言甚至是 不可靠的。此外，此类检验过程中的错误可能会导致物力和人力的损失。

对非常大且距离甚远的结构(例如，石油管线)的检验通常需要承受多 项法律或规章顾虑。此外，通常以很大的花费和精力来进行这样的检验。基 于这些原因，政府机构或者其他有关当事人可能在检验之后要求数据核实。 在这些情况下，操作者或者雇用该操作者的机构通常需要提供一些证据来证 明所述结构是如所报告的那样被检验的。在现有技术的系统中，这可能成为 一个费时的过程，通常会阻碍执行检验的速率。

因此，提供一种通过利用嵌入式GPS装置而以地理数据和时间戳信息 动态地对测量读数进行标记的智能数据记录系统是很有益的。此外，如果该 系统可被用来自动记录结构的故障部分的地理位置并且有效地提醒后续的 检验系统，这将是很有益的。如果该系统能够利用GPS装置来通过特定位 置指示而提醒操作者，这也将是很有益的。如果该新系统能够准确且可靠地 向第三方证实执行检验读取的位置和时间，包括如果需要，动态地也就是实 时地进行，这更将是有益的。

发明内容

本公开的目的是克服现有技术的相关问题。这可以通过将嵌入式GPS 接收器结合到便携式无损检测(NDT)/无损检验(NDI)设备的数据记录系 统中而实现。应该注意的是，在本公开中，术语GPS数据和GPS坐标指所 有下述度量或者下述度量的子集，这些度量为：海拔、经纬度信息以及时间。 所述嵌入式GPS接收器不断地向系统处理器或CPU报告检验设备的海拔和 地理坐标以及执行检验的确切时间，从而提供以下优点：

1、利用检验传感器的GPS坐标来动态地标记检验读数，所述坐标唯一 地标记和标识各个读数。数据分析系统解析这些地理标记，以针对每个读数 来识别处于检测中的结构，并且帮助进行数据分析和存储。

2、一旦进入新的预定检验区或者离开该检验区，检验装置动态地进行 警报并且向操作者提供特定的指令、警告或者区域特定检验历史记录。

3、对于大型结构(例如，铁路线或者桥梁)的检验，潜在问题区域可 以被动态地记录，并且精确的GPS数据和警报经由无线网络而被立即发送 出去，从而例如作进一步地评估。