基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于監(jiān)測隧道是否發(fā)生水害的基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地質(zhì)環(huán)境、設(shè)計缺陷、施工質(zhì)量、建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理等種種原因，“十隧九漏”已成為隧道最為突出的病害形態(tài)。隧道一旦發(fā)生滲水、漏水等病害后，如果處治不及時，就有可能造成路面濕滑，從而影響隧道正常運營；嚴(yán)重則可能誘發(fā)交通災(zāi)害事故，加速襯砌結(jié)構(gòu)材料老化，降低結(jié)構(gòu)安全。但目前對于隧道滲漏水病害，往往只能采用人工觀察、人工現(xiàn)場采樣測試以及以年為周期的周期性檢查等傳統(tǒng)手段或裝置(見下文)進(jìn)行長期跟蹤檢測，缺乏可靠裝置實施長期有效監(jiān)測。這種不足已成為隧道結(jié)構(gòu)安全和運營安全隱患的重要因素。
[0003]傳統(tǒng)裝置I (201320025705 —種隧道滲水量檢測裝置)。該裝置只是在隧道發(fā)生滲水后，人員到現(xiàn)場進(jìn)行水量收集的裝置。不支持遠(yuǎn)程自動報警，無法第一時間獲取隧道水害信息，不能實時連續(xù)性的掌握病害信息。還有些方法是在隧道襯砌表面或者內(nèi)部安裝應(yīng)力傳感器，通過水害發(fā)生后的襯砌應(yīng)力變化檢測是否發(fā)生水害。該方法對滲水、漏水量、影響面積無法做出評估。存在成本高，可靠性差，檢測精度低，維護(hù)難度大等缺點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于此，本實用新型的目的是提供一種基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、處理單元、移動終端和監(jiān)控室工作站，所述數(shù)據(jù)采集器實時獲取被檢測區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，所述處理單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接，用于對數(shù)據(jù)采集器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送到移動終端、監(jiān)控室工作站。
[0006]優(yōu)選的，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括隧道現(xiàn)場工作站，處理單元的處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給隧道現(xiàn)場工作站。
[0007]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集器為攝像機，所述處理單元為視頻分析儀。
[0008]優(yōu)選的，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括支架，所述支架安裝于被檢測區(qū)域，所述攝像機安裝于支架上。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0010]1.本實用新型實現(xiàn)了對隧道滲漏水的實時監(jiān)測，并能夠按照現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范等技術(shù)要求對隧道水害進(jìn)行實時分級，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將報警信號傳送給監(jiān)控室及移動智能終端。具有成本低、可靠性高、易維護(hù)性的優(yōu)點。
[0011]2.積極效果:實時發(fā)現(xiàn)和監(jiān)控隧道滲漏水情況，及時發(fā)布通知和預(yù)警信息，以避免發(fā)生隧道惡性運營及結(jié)構(gòu)安全重大災(zāi)害。
【附圖說明】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]圖1為本實用新型原理框圖；
[0014]圖2為支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖2的右視圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示，一種基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、處理單元、移動終端、隧道現(xiàn)場工作站和監(jiān)控室工作站，所述數(shù)據(jù)采集器實時獲取被檢測區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，所述處理單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接，用于對數(shù)據(jù)采集器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送到移動終端、監(jiān)控室工作站、隧道現(xiàn)場工作站。所述數(shù)據(jù)采集器為攝像機，所述處理單元為視頻分析儀。攝像機通過安裝于支架上，所述支架安裝于被檢測區(qū)域。
[0018]攝像機對準(zhǔn)滲漏水區(qū)域，視頻分析儀實時分析檢測區(qū)域的圖像序列，檢測區(qū)域出現(xiàn)滲、漏水時圖像的相應(yīng)區(qū)域的亮度和對比度發(fā)生變化，視頻分析儀判斷是否為滲漏水，如果是滲漏水則將報警信號(含圖片:指點的是滲漏區(qū)域的圖片)傳送給移動智能終端和監(jiān)控室工作站。
[0019]視頻分析儀采用目標(biāo)分析、模糊識別及動態(tài)目標(biāo)跟蹤檢測等視頻圖像分析技術(shù)對檢測區(qū)域進(jìn)行實時檢測，以達(dá)到隧道滲漏水區(qū)域的實時監(jiān)控和水害的規(guī)模。視頻分析儀的工作過程如下:
[0020](I)檢測水害是否存在，需要無運動物體的背景圖像，因此首先提取圖像背景。(2)將每一幀圖像與背景圖像作差，將圖像序列的每一幀圖像與背景圖像作差，然后進(jìn)行二值化操作，如果它與背景圖像對應(yīng)像素的距離大于一個閾值，則認(rèn)為它是前景，得到運動點團圖像。(3)對運點點團進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，提取運動點團的輪廓。(5)點團運動跟蹤。(6)標(biāo)定物體提取。同時應(yīng)用時間差分、光流法等算法作為補充算法。
[0021]本實用新型采用高清攝像機對準(zhǔn)所檢測區(qū)域(包含路面)，實時抓取圖像序列進(jìn)行分析和識別，圖像輸入視頻分析儀進(jìn)行智能分析。當(dāng)檢測區(qū)域出現(xiàn)滲水、漏水后，后端的視頻分析儀對圖像序列進(jìn)行智能分析和識別，對水害進(jìn)行定性和定量分析，判斷隧道內(nèi)是否發(fā)生濕漬、滴水、線流、漏泥砂、路面積水等病害，及時發(fā)出報警信號。
[0022]本實用新型的監(jiān)測范圍大:橫斷面上、縱向上的范圍，例如包含一定長度距離的滲漏水部位、路面等影響范圍，
[0023]本實用新型獲取信息及時:通過公路通信網(wǎng)絡(luò)或者3G通信網(wǎng)絡(luò)及時發(fā)出報警信號，通知管理人員進(jìn)行處治。
[0024]本實用新型檢測可靠:檢測設(shè)備與隧道滲水、漏水區(qū)域無物理接觸，受水的影響較小，設(shè)備的易維護(hù)性好。
[0025]如圖2、3所示，所述支架包括托板1、安裝座、二維可調(diào)支架；托板橫向具有凹槽2，凹槽的截面形狀為圓弧形；安裝座具有與凹槽匹配的支撐面3 ;安裝座包括圓弧板4、安裝板5 ;圓弧板與安裝板焊接；圓弧板的外表面為支撐面；圓弧板具有轉(zhuǎn)向固定通孔6，轉(zhuǎn)向固定通孔有二個，轉(zhuǎn)向固定通孔為腰形孔，轉(zhuǎn)向固定通孔的長度方向與凹槽方向垂直；轉(zhuǎn)角固定機構(gòu)包括壓板7、壓緊螺釘8 ;壓板具有與圓弧板的內(nèi)表面匹配的壓緊面9，壓板具有螺釘通孔10 ;螺釘通孔有二個，壓緊面與圓弧板的內(nèi)表面接觸，支撐面與凹槽接觸；壓緊螺釘穿過螺釘通孔、轉(zhuǎn)向固定通孔與托板螺紋連接；安裝板具有扳手通孔11，扳手通孔有二個，扳手通孔位置與螺釘通孔對應(yīng)；二維可調(diào)支架包括連接件12、橫桿13、立柱；橫桿的截面形狀為正四邊形，連接件的截面形狀為正四邊形；連接件具有橫桿通孔14，橫桿通孔的截面形狀為正四邊形；橫桿通孔套在橫桿外；橫桿通孔與橫桿間隙配合；連接件與橫桿間具有橫桿緊定螺釘15 ;橫桿緊定螺釘穿過連接件與橫桿接觸，并與連接件螺紋連接；連接件與托板螺釘連接；立柱有二個包括立桿16、底座17 ;立桿與底座焊接；立桿截面形狀為圓形，橫桿端部具有與立柱適配的立桿通孔18，立桿通孔套在立桿外，立桿通孔與立桿間隙配合；立桿與橫桿間具有立柱緊定螺釘19 ;立柱緊定螺釘穿過橫桿與立桿接觸，并與橫桿螺紋連接；該高速攝像機的可調(diào)式安裝架使用時，高速攝像機固定安裝在安裝座上，通過安裝座與托板間的相對轉(zhuǎn)動，并用轉(zhuǎn)角固定機構(gòu)定位，可以調(diào)整高速攝像機的傾角；二維可調(diào)支架可以調(diào)整高速攝像機的高度與橫向位置。
[0026]該高速攝像機的可調(diào)式安裝架，結(jié)構(gòu)簡單，高速攝像機固定在攝像機架上后固定穩(wěn)固，調(diào)整高速攝像機的傾角和高度方便。安裝座結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整傾角方便，固定穩(wěn)固。二維可調(diào)支架結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整高速攝像機的高度與橫向位置方便，固定穩(wěn)固。橫桿截面形狀為正四邊形，使橫桿與連接件間不能相對轉(zhuǎn)動。立桿截面形狀為圓形，圓形制作方便。
[0027]在本實用新型中，該支架結(jié)構(gòu)簡單高速，攝像機固定在攝像機架上后固定穩(wěn)固，調(diào)整高速攝像機的傾角和高度方便。安裝座結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整傾角方便，固定穩(wěn)固。二維可調(diào)支架結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整高速攝像機的高度與橫向位置方便，固定穩(wěn)固。橫桿截面形狀為矩形，使橫桿與連接件間不能相對轉(zhuǎn)動。立桿截面形狀為圓形，圓形制作方便。
[0028]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集器、處理單元、移動終端和監(jiān)控室工作站，所述數(shù)據(jù)采集器實時獲取被檢測區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，所述處理單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接，用于對數(shù)據(jù)采集器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送到移動終端、監(jiān)控室工作站。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括隧道現(xiàn)場工作站，處理單元的處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給隧道現(xiàn)場工作站。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器為攝像機，所述處理單元為視頻分析儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括支架，所述支架安裝于被檢測區(qū)域，所述攝像機安裝于支架上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于視頻事件檢測的隧道水害智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、處理單元、移動終端和監(jiān)控室工作站，所述數(shù)據(jù)采集器實時獲取被檢測區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，所述處理單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接，用于對數(shù)據(jù)采集器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送到移動終端、監(jiān)控室工作站。本實用新型實現(xiàn)了對隧道滲漏水的實時監(jiān)測，并能夠按照現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范等技術(shù)要求對隧道水害進(jìn)行實時分級，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將報警信號傳送給監(jiān)控室及移動智能終端。具有成本低、可靠性高、易維護(hù)性的優(yōu)點。
【IPC分類】H04N7/18
【公開號】CN204887277
【申請?zhí)枴緾N201520699346
【發(fā)明人】丁浩, 吳夢軍, 馬非, 張琦, 劉永華, 郭軍, 陳建忠
【申請人】招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月9日