[发明专利]建筑物表面裂缝实时监测预警系统及其预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建造物表面裂缝预警技术领域，特别是涉及一种建筑物表面裂缝实时监测预警系统及其预警方法。

背景技术

传统的建造物表面裂缝的安全监测研究主要采用人工机械方式，包括千分尺观察法、裂缝测量仪等。传统的观测方法直观简单，但是存在严重的系统误差及随机误差，并由于人工问题，极易受到天气及地理因素干扰，不能大量重复进行观测。因此传统观测方法普遍存在数据精度差、观测数据少、易受干扰、数据记录纸质化易污损等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种建筑物表面裂缝实时监测预警系统及其预警方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种建筑物表面裂缝实时监测预警系统，该系统包括设置于建筑物表面裂缝两侧与墙体同步移动的标识物，以及用于采集标识物移动数据的数据采集系统；所述数据采集系统包括M个数据采集装置，所述M为正整数；所述数据采集装置包括监测设备，所述监测设备采集标识物移动数据并通过信号收发器与数据处理终端相连；所述数据处理终端根据标识物移动数据获得建筑物表面裂缝的变化数据并显示。

监测设备采集裂缝变化的图像信息，将采集的图像信息通过信号收发器将噪音滤除后，传送给数据处理终端处理，在数据处理终端上显示待测裂缝变化数值。从而实现数据精度高、观测数据多、不易受干扰、数据记录不易污损且易于保存和对比的优点。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括报警装置，报警装置与数据处理终端相连，当建筑物表面裂缝的变化数据大于或者等于设定阈值时，数据处理终端向报警装置发出警示命令，报警装置发出报警信号。及时提醒工作人员注意，监测的裂缝变化值超出或者等于设定阈值。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括支架和云台，所述监测设备设置于云台底座上，云台底座设置在支架上，云台底座的信息收发端通过信号收发器与数据处理终端相连，数据处理终端向云台底座传输控制信号，控制云台底座运动。可以通过数据处理终端发出信号，控制云台底座360°旋转和俯仰，将监测设备调整到最佳状态。只需在VT-V10型号的云台底座增加一个升降系统就可以实现云台底座的升降。

在本发明的一种优选实施方式中，所述标识物为在裂缝两侧水平设置且为相似图形。

在本发明的一种优选实施方式中，所述标识物的形状为正三角形。取其三角形的三个顶点，便于后期的计算处理。

在本发明的一种优选实施方式中，在所述标识物表面上涂有荧光物质。在夜晚也能定位进行拍摄采集数据图像。

在本发明的一种优选实施方式中，所述监测设备为无线高分辨率夜视照相机。拍摄效果更清晰，易于后期计算处理。

本发明还公开了一种建筑物表面裂缝实时监测预警系统的预警方法，该预警方法包括以下步骤：

S1，在建造物表面选取待测裂缝观测区域，在待测裂缝两侧固定放置三角标识物；

S2，设定观测距离，固定无线照相机，使标识物处于照相机镜头的中心区域，确定相关比例尺；

S3，根据数据精度需要，设定照相机的最佳拍摄频率；根据拍摄角度需要，转动云台底座，调整相机镜头至最佳拍摄监测方向；

S4，数据采集系统将采集到的图像数据无线发送至信号收发器；

S5，信号收发器接受到数据后进行过滤，并把有效图像数据进行信号放大，通过无线传送至数据处理终端；

S6，数据处理终端在接收到图像数据后，计算出同一照相机拍摄图像中裂缝两侧不同三角标识物对应的N个点的距离变化，所述N为正整数，并计算出待测裂缝宽度变化，进行数据分类记录及生成不同裂缝的宽度变化曲线；

S7，数据处理终端将处理后的裂缝宽度数值与设定阈值比较，若低于阈值，继续接受处理图像信息数据；若超过或等于阈值，自动触发预警机制，发出安全警报。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S6中，N取3时，待测裂缝宽度变化的计算方法为：

其中，d^t→t+i为待测裂缝由t时刻到t+i时刻变化的宽度，和为t时刻裂缝两侧不同三角形的相对应三个顶点的距离，为t+i时刻裂缝两侧不同三角形的相对应三个顶点的距离；

其中，和为t时刻同一相机拍摄图像中裂缝一侧三角形三个顶点的坐标，和为t时刻同一相机拍摄图像中裂缝相邻一侧三角形三个顶点的坐标；