[发明专利]一种狭长型构筑物实时变形监测系统

摘要

本发明公开了一种狭长型构筑物实时变形监测系统，包括通过互联网相连的数据采集终端、主控制器和远程监控终端，所述数据采集终端包括墙面爬行机器人以及安装在墙面爬行机器人下底面的图像采集模块和超声波检测模块，用于进行待监测构筑物表面图像数据以及超声波检测结果数据的获取；所述主控制器内设有构筑物表面缺陷评估模块、由超声波检测结果预警模块和构筑物表面缺陷预警模块构成的构筑物变形预警模块。本发明实现了狭长型构筑物变形情况的全面检测，系统自带检测结果计算分析功能，使用安全方便，且检测结果较为精确。

主权项

1.一种狭长型构筑物实时变形监测系统，包括通过互联网相连的数据采集终端、主控制器和远程监控终端，所述数据采集终端将采集到的数据经无线通讯模块以无线的方式传输至主控制器，主控制器完成数据的分析处理后，将这些数据经互联网发送至远程监控终端，并将分析处理的结果显示在主控制器的显示屏界面上；主控制器在接收数据采集终端发来信息的同时也接收来自于远程监控终端以及人机交互界面的指令，经相关协议转换和处理后发送给各个数据采集终端，实现对数据采集终端工作状态的修改；远程监控终端将接收到的来自不同账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链；其特征在于：所述数据采集终端包括墙面爬行机器人以及安装在墙面爬行机器人下底面的图像采集模块和超声波检测模块，用于进行待监测构筑物表面图像数据以及超声波检测结果数据的获取；所述主控制器内设有：构筑物表面缺陷评估模块，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理，基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，完成构筑物表面裂缝、凹陷和空鼓所在位置的识别；并基于连通分量外接矩形的长宽比进行构筑物表面裂缝、凹陷和空鼓形状尺寸的识别，完成构筑物表面缺陷情况的评估；构筑物变形预警模块，包括超声波检测结果预警模块和构筑物表面缺陷预警模块；超声波检测结果预警模块采用FLAC3D技术对超声波检测模块初始输出数据进行分析建立构筑物变形监测的三维阀值模型并与超声波检测模块实时在线测得的数据进行分析比较，当超声波检测模块实时在线测得的数据超过阀值模型的安全值时，中央处理器控制预警模块发出预警信号；构筑物表面缺陷预警模块采用FLAC3D技术对初次检测出的构筑物表面的裂缝、凹陷和空鼓形状尺寸进行分析分别建立裂缝三维阀值模型、凹陷三维阀值模型和空鼓三维阀值模型并与构筑物表面缺陷评估模块实时在线输出的裂缝、凹陷和空鼓的形状尺寸数据进行分析比较，当构筑物表面缺陷评估模块实时输出的裂缝、凹陷和空鼓的形状尺寸超过阀值模型的安全值时，中央处理器控制预警模块发出预警信号。