[发明专利]一种古建筑结构变形监测分析系统及分析方法有效

专利信息
申请号: 201910779162.2 申请日: 2019-08-22
公开(公告)号: CN110567389B 公开(公告)日: 2021-07-16
发明(设计)人: 秦伟 申请(专利权)人: 硅湖职业技术学院
主分类号: G01B11/16 分类号: G01B11/16;G01B11/24;G06K9/46;G06K9/62
代理公司: 北京卓特专利代理事务所(普通合伙) 11572 代理人: 段宇
地址: 215300 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 古建筑 结构 变形 监测 分析 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种古建筑结构变形监测分析系统,其特征在于,包括数据采集模块、服务器、图形处理模块、分析模块、存储管理模块环境检测模块和登录查询模块;

所述数据采集模块用于采集古建筑木梁结构的图片;所述数据采集模块将采集的古建筑木梁结构的图片发送至服务器内存储;所述图形处理模块用于对古建筑木梁结构的图片进行图形识别,具体识别步骤如下:

步骤一:在古建筑木梁结构的边缘贴上与古建筑木梁颜色不同的颜色点;

步骤二:图形处理模块对古建筑木梁结构的图片中设置对应矩形框内;

步骤三:对图片中的颜色点进行识别;设置颜色点记为Aij,i=j=1,……,n;i表示颜色点,j表示第j次对颜色点识别;

步骤四:矩形框内的颜色点进行识别,获取到颜色点的位置坐标;

步骤五:将颜色点的位置坐标依次连线形成古建筑木梁轮廓图形;

所述图形处理模块将古建筑木梁轮廓图形发送至分析模块,所述分析模块用于对古建筑木梁轮廓图形用于对古建筑木梁轮廓图形进行分析,分析过程如下:

a:分析模块通过服务器获取上一次存储的古建筑木梁轮廓图形进行对比,当服务器内无古建筑木梁轮廓图形,则直接将采集的古建筑木梁轮廓图形发送至服务器内进行存储并标记为对比轮廓图形;

b:当服务器内存储对比轮廓图形,则古建筑木梁轮廓图形与对比轮廓图形进行匹配,当古建筑木梁轮廓图形与对比轮廓图形完全吻合,则将该古建筑木梁轮廓图形进行删除;

c:当古建筑木梁轮廓图形与对比轮廓图形不吻合,并计算古建筑木梁轮廓图形与对比轮廓图形的对应颜色点之间的位移差;将位移差进行求和得到总变形量;将该古建筑木梁轮廓图形标记为木梁变形轮廓,并将其与总变形量发送至服务器内进行存储。

2.根据权利要求1所述的一种古建筑结构变形监测分析系统,其特征在于,所述环境检测模块用于检测古建筑木梁结构的温湿度信息并发送至服务器内进行存储;所述登录查询模块用于工作人员登录服务器并访问服务器内存储数据;所述数据采集模块为高清摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种古建筑结构变形监测分析系统,其特征在于,所述存储管理模块用于对服务器内存储的信息进行管理;存储管理模块包括采集单元、计算单元和管理单元;所述采集单元用于采集木梁变形轮廓的访问次数、木梁变形轮廓的存储大小和已存储时间以及总变形量;采集单元将采集的木梁变形轮廓的访问次数和木梁变形轮廓的存储大小以及总变形量发送至计算单元,所述计算单元用于计算木梁变形轮廓的备份值,具体计算步骤如下:

S1:设定木梁变形轮廓记为Ci,i=1、……、n;木梁变形轮廓的访问次数记为PCi,木梁变形轮廓的存储大小记为DCi,已存储时间记为TCi,总变形量记为ZCi;

S2:当TCi大于设定时间阈值且PCi小于设定访问阈值;则将木梁变形轮廓Ci和总变形量ZCi进行压缩存储;

S3:当TCi大于设定时间阈值且PCi大于设定访问阈值;利用公式木梁变形轮廓的备份值BCi,获取得到备份值BCi,其中,e1、e2和e3均为预设比例系数固定值;λ为修正因子,取值为0,8234234;

S4:当备份值BCi大于设定阈值,将备份值BCi发送至管理单元;

所述管理单元接收到备份值BCi,并将备份值BCi对应的木梁变形轮廓Ci和总变形量ZCi进行备份并发送至云端进行云存储。

4.根据权利要求3所述的一种古建筑结构变形监测分析系统,其特征在于,该系统分析方法包括以下步骤:

步骤一:在古建筑木梁结构的边缘处贴上与古建筑木梁颜色不同的颜色点;将高清摄像头固定在指定位置同时高清摄像头不会发送移动,使其可以直接拍摄到颜色点;

步骤二:对拍摄的图片中的颜色点进行识别,并获取颜色点的位置坐标;

步骤三:根据颜色点的位置坐标形成古建筑木梁轮廓图形;

步骤四:将古建筑木梁轮廓图形与对比对比轮廓图形进行对比,获取古建筑木梁轮廓图形的总位移量,并古建筑木梁轮廓图形和总位移量发送至服务器内进行存储;

步骤五:统计古建筑木梁轮廓图形的访问次数、已存储时间,再结合总位移量和存储大小获取到对应的备份值;通过备份值的大小进行备份存储。

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