智能裂缝监测系统设计
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铁路轨道裂缝检测方案1. 引言铁路轨道的裂缝是指由于长时间的使用和外界环境的影响,导致铁轨表面出现裂纹或断裂的情况。
裂缝的存在对铁路的安全运行和乘客的出行安全构成了威胁。
因此,开发一种高效准确的铁路轨道裂缝检测方案对于维护铁路的安全和可靠运行至关重要。
2. 目标与要求本文档旨在提出一种铁路轨道裂缝检测方案,主要目标和要求包括:- 检测准确性:能够准确检测出铁路轨道上的裂缝情况,避免漏检和误检。
- 效率高:能够在短时间内对大面积的铁路轨道进行检测,提高检测效率。
- 自动化程度高:能够实现自动化的裂缝检测,减少人力成本和操作难度。
3. 方案描述随着计算机视觉和人工智能技术的发展,使用图像处理和机器研究技术进行铁路轨道裂缝检测已经成为可能。
本方案基于这些技术,具体步骤如下:1. 图像采集:使用装备有高清摄像头的车辆或机械在运行过程中对铁路轨道进行图像采集。
采集的图像应包含轨道的全貌,并保证图像质量的清晰度和真实性。
2. 图像预处理:对采集的图像进行预处理,包括去噪、图像增强和图像校正等步骤。
预处理可以提高后续图像处理的准确性和效率。
4. 裂缝检测系统:将训练好的模型集成到裂缝检测系统中。
系统接收预处理后的图像作为输入,输出图像中裂缝的位置和数量。
可以通过自动标注、热力图或其他方式将裂缝信息直观地展示给用户。
5. 结果评估:根据实际场景的需求,设计合适的评估指标,对检测结果进行评估。
可以使用人工审核或其他可靠的手段对裂缝检测结果进行确认和验证。
4. 总结本文档提出了一种铁路轨道裂缝检测方案,基于计算机视觉和人工智能技术,通过图像采集、预处理、裂缝检测算法和裂缝检测系统实现了铁路轨道裂缝的准确快速检测。
该方案将在保障铁路安全和提高运行效率方面发挥重要作用,希望本文档能为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
> 注意:以上方案仅为示例,实际应根据具体情况进行调整和完善。
混凝土智能化监测系统的应用研究一、前言随着工业化和城市化的进程不断加快,建筑工程的需求量不断增加,混凝土的重要性也越来越大。
然而,由于混凝土的特殊性质和环境的影响,混凝土的质量监测一直是一个难题。
为了解决这个问题,混凝土智能化监测系统应运而生。
本文将从混凝土智能化监测系统的基本原理、设计、应用等方面进行详细的介绍,并结合实际案例进行说明,以期为混凝土质量监测工作提供更为科学的方法和手段。
二、混凝土智能化监测系统的基本原理混凝土智能化监测系统是一种通过传感器和数据采集系统对混凝土的物理和化学特性进行实时监测和分析的系统。
它可以对混凝土的强度、温度、湿度、裂缝等进行实时监测,同时还可以对混凝土的耐久性、氯离子渗透等进行检测和分析,以确保混凝土的质量和安全性。
混凝土智能化监测系统主要包含以下几个部分:1.传感器:传感器是混凝土智能化监测系统的核心部件,它能够实时监测混凝土的物理和化学特性。
传感器主要包括应变计、温度计、湿度计、加速度计、裂缝计等。
2.数据采集系统:数据采集系统是混凝土智能化监测系统的数据处理中心,它能够将传感器采集到的数据进行处理和分析,并将结果反馈给用户。
数据采集系统主要包括数据采集器、数据处理器、数据存储器等。
3.用户界面:用户界面是混凝土智能化监测系统的外部展示部分,它能够将数据采集系统处理出来的数据以图形化的方式呈现给用户。
用户界面主要包括显示屏、计算机软件等。
混凝土智能化监测系统的基本原理是,通过传感器对混凝土的物理和化学特性进行实时监测,将监测结果传输到数据采集系统中进行处理和分析,最终将结果反馈给用户。
在实际应用中,混凝土智能化监测系统可以帮助工程师实现实时监测、自动报警、自动控制等功能,提高混凝土的质量和安全性。
三、混凝土智能化监测系统的设计混凝土智能化监测系统的设计需要考虑以下几个方面:1.传感器的选择:传感器的选择需要根据监测对象的特性进行选择,如应变计、温度计、湿度计等。
桥梁裂缝检测方案高分辨率摄像与像处理技术桥梁裂缝检测方案高分辨率摄像与图像处理技术近年来,由于市政基础设施的老化和交通负荷的不断增加,桥梁维护和安全问题备受关注。
其中,桥梁裂缝的检测是保障桥梁结构安全的重要环节。
本文将重点介绍一种高分辨率摄像与图像处理技术,以提高桥梁裂缝检测的准确性和效率。
一、技术原理高分辨率摄像与图像处理技术是一种基于计算机视觉的先进技术,通过将高分辨率摄像设备与图像处理算法相结合,实现对桥梁表面裂缝进行准确检测。
其主要原理包括以下几个方面:1.高分辨率摄像设备选型:选择适合桥梁裂缝检测的高分辨率摄像设备,精确捕捉桥梁表面细小细节,保证图像的清晰度。
2.光照和环境控制:通过优化光照条件和环境干扰控制,提高图像质量,减少噪声对裂缝检测结果的影响。
3.图像采集和处理:使用高分辨率摄像设备采集桥梁表面图像,并进行图像预处理,包括:图像去噪、灰度平衡、图像增强等操作,以优化图像质量。
4.裂缝检测算法:应用图像处理算法实现对桥梁表面裂缝的自动检测,常用的算法包括边缘检测算法、Hough变换算法和形态学处理等,以提高检测的准确性和效率。
二、技术应用高分辨率摄像与图像处理技术在桥梁裂缝检测中具有广泛的应用前景。
具体应用如下:1.裂缝检测与评估:通过采集桥梁表面图像,结合图像处理算法,实现对裂缝的自动检测和定量评估。
能够快速准确地确定裂缝的位置、形态、长度和宽度等参数,为桥梁维护和修复工作提供科学依据。
2.裂缝监测与预警:利用高分辨率摄像设备长期监测桥梁表面裂缝情况,实现对裂缝扩展和变形的实时监测。
一旦发现裂缝变异超过预设阈值,系统可自动发出报警,提醒工作人员进行及时维护和修复,保证桥梁的结构安全。
3.数据处理与分析:利用图像处理技术对采集的桥梁表面图像进行数据处理和分析,实现对裂缝检测结果的定量统计与分析。
可生成裂缝变化趋势图、裂缝密度分布图等,为桥梁管理部门提供科学决策依据。
三、技术优势高分辨率摄像与图像处理技术相比传统手工检测方法具有以下优势:1.高效准确:采用自动检测与评估方法,可自动化完成对桥梁表面裂缝的检测和定量评估,无需人工干预,提高工作效率。
房屋安全智能监测系统目录一、项目概述 (4)1.1 项目背景 (4)1.1.1 房屋倒塌事故频发 (4)1.1.2 房屋倒塌事故原因 (4)1.2 既有建筑物房屋倒塌事故预防措施 (5)二、房屋变形动态监测安全管理系统简介 (6)2.1 系统模式 (6)2.2 房屋安全前期调查 (7)2.3 房屋变形移动巡检、实时监测实施方案设计 (7)2.3.1 移动巡检方案设计 (7)2.3.2 实时监测方案设计 (7)2.4 专家移动巡检系统 (7)2.5 房屋变形监测及巡检数据分析预警 (7)2.6 房屋安全管理平台 (7)三、房屋变形移动巡检设计 (8)3.1 设计依据 (8)3.2 设计方案 (8)3.3 平台功能 (9)3.3.1 任务管理 (9)3.3.2 人员管理 (10)3.3.3 综合管理 (10)3.4 移动端功能 (11)3.5 移动巡查内容 (13)3.5.1 房屋户外检查 (13)3.5.2 房屋入户检查 (13)3.5.3 房屋上部结构倾斜变形观测 (14)3.5.4 房屋地基基础不均匀沉降变形观测 (15)3.5.5 房屋主要结构裂缝开展观测 (15)3.6 移动巡查频率 (15)四、房屋变形动态监测设计 (16)4.1 设计依据 (16)4.2 设备选型 (16)4.3 动态监测系统技术要求 (17)4.4 仪器设备部署原则 (18)五、房屋变形动态监测预警 (19)六、监测报告 (19)一、项目概述1.1项目背景1.1.1 房屋倒塌事故频发房屋安全直接关系到人民群众的基本生活,生命和财产安全。
由于历史原因,上个世纪八九十年代建造的房子结构设计水准和施工质量参差不齐,再加上房屋本身的老化及在使用过程中可能遭受的暴力拆改、违规加建以及台风、腐蚀等情况,使房屋安全性逐年降低。
近年来多个城市出现了构建筑物裂缝、倾斜、倒塌事故,且日趋严重,仅2015年1月至7月,楼房坍塌事故有80多起(数据来源于《2015年家居安全事件汇总报告》)。
用FBG传感器监测框架剪力墙结构裂缝随着建筑行业的迅速发展,人们对建筑结构的安全性和稳定性要求越来越高。
而裂缝是影响建筑结构安全的重要因素之一。
为了及时了解和监测建筑结构中的裂缝情况,FBG传感器成为了一种常用的监测手段。
在框架剪力墙结构中,使用FBG传感器可以有效地监测裂缝,并对结构的安全性进行评估和预测。
FBG传感器是一种基于光纤布拉格光栅原理的传感器。
其工作原理是通过光栅的光波反射现象来感知物理量的变化。
在框架剪力墙结构中,裂缝的形成会导致结构的应力、应变等物理量发生变化,而这些变化可以通过FBG传感器准确地监测到。
FBG传感器的安装通常需要将其粘贴或固定在结构的关键位置,以便实时感知结构的变化。
在框架剪力墙结构中,建议将FBG传感器安装在剪力墙的重要节点、墙体的顶部和底部等位置,以便全面监测结构的裂缝情况。
一旦FBG传感器安装完毕,监测系统将会不断地记录和分析FBG 传感器所感知到的数据。
这些数据可以显示出结构的应力、应变等变化曲线,从而提供结构的变形和裂缝情况。
同时,传感器还可与计算机或智能手机等设备相连接,方便实时监测和数据管理。
通过使用FBG传感器监测框架剪力墙结构的裂缝,我们可以及时发现和应对潜在的安全隐患。
一旦传感器感知到结构中裂缝的变化,监测系统将会及时发送警报,提醒监测人员进行维修和加固工作。
这样可以避免裂缝进一步扩大,从而保障建筑结构的安全性和稳定性。
除了对结构裂缝的监测,FBG传感器还可以用于评估结构的健康状况。
通过比对结构的历史数据和当前数据,我们可以判断结构是否出现了疲劳、老化等问题。
一旦结构健康状态下降,监测系统将及时报警,以便进行相关的维修和保养工作,延长结构的使用寿命。
需要注意的是,使用FBG传感器监测裂缝需要专业的技术人员进行安装和数据分析。
只有专业的施工团队和监测人员才能保证监测的准确性和有效性。
因此,在实际应用中,建议与有经验和专业知识的企业或机构合作,以确保监测工作的顺利进行。
基于机器视觉的桥梁裂缝检测应用及发展综述随着城市化进程的不断推进,桥梁作为城市交通的重要组成部分,承担着极其重要的职责。
然而,由于长期使用和自然环境等因素的影响,桥梁的安全问题也逐渐凸显出来。
其中,桥梁裂缝是一种常见的桥梁病害,对桥梁的结构完整性和承载能力造成了严重威胁。
因此,如何及时准确地检测和评估桥梁裂缝,成为了近年来工程领域研究的热点之一。
本文将从机器视觉的角度出发,综述基于机器视觉的桥梁裂缝检测应用及其发展。
一、机器视觉在桥梁裂缝检测中的应用1. 图像采集与处理对于桥梁裂缝的检测,首先需要获取桥梁表面的图像数据。
传统的图像采集方式主要依赖于人工巡检,操作繁琐且耗时。
而基于机器视觉的桥梁裂缝检测应用则可以实现自动化、高效率的图像采集。
通过搭载高清摄像头和数据采集设备,机器视觉系统能够快速获取桥梁表面的图像信息,并进行后续的数据处理与分析。
2. 裂缝检测算法机器视觉技术中的图像处理算法在桥梁裂缝检测中起到了至关重要的作用。
针对桥梁表面图像数据,研究人员提出了一系列的裂缝检测算法,如基于边缘检测、基于纹理分析、基于机器学习等方法。
这些算法通过对图像数据进行数字化处理,提取出裂缝的特征信息,并进行分类和定位,从而实现对桥梁裂缝的自动检测。
3. 结果分析与评估机器视觉系统能够快速准确地检测出桥梁裂缝,但仅仅检测到裂缝的存在并不足以进行评估。
在基于机器视觉的桥梁裂缝检测中,还需要进行结果分析与评估。
通过对裂缝的长度、宽度、深度等关键参数进行测量与统计分析,可以进一步评估桥梁的安全状况,并采取相应的维修措施。
二、基于机器视觉的桥梁裂缝检测发展现状1. 技术发展趋势随着人工智能和计算机视觉等技术的快速发展,基于机器视觉的桥梁裂缝检测应用也取得了显著的进展。
目前,已经出现了许多采用深度学习算法的裂缝检测系统。
这些系统能够通过对大量的图像数据进行学习和训练,提高裂缝检测的准确性和稳定性。
同时,随着硬件设备的升级,如高分辨率摄像头、云计算和大数据技术的应用,将进一步提升基于机器视觉的桥梁裂缝检测能力。
裂缝监测方案裂缝是建筑结构中常见的问题,特别是在地震频发地区。
及早发现和监测裂缝的变化对于预防建筑安全事故具有重要意义。
本文将介绍一种裂缝监测方案,以帮助工程师和建筑师在日常监测中提供有效的解决方案。
1. 概述裂缝监测的重要性建筑结构中的裂缝是结构可能存在问题的早期信号。
通过及时发现和监测裂缝的变化,可以避免潜在的安全隐患,并采取相应的措施来修复和加固建筑结构。
2. 使用传感器技术进行裂缝监测传感器技术是一种广泛应用于裂缝监测的方法。
传感器可以安装在建筑结构的关键部位,通过感知和记录裂缝的形成和变化来提供实时数据。
例如,应力传感器可以测量裂缝周围的应变,而倾斜传感器可以检测结构的倾斜程度。
3. 无线传输数据为了方便地获取裂缝监测数据,将传感器与无线通信技术相结合是一个可行的选择。
通过使用无线传感器网络,监测数据可以实时传输到数据采集系统,工程师和建筑师可以远程获取重要的监测数据并作出相应的决策。
4. 数据分析和预警系统对裂缝监测数据进行有效的分析和处理是一个关键问题。
借助数据分析算法和人工智能技术,可以实现对裂缝监测数据的实时分析,以便快速识别潜在的安全风险并及时采取措施。
5. 采取措施修复和加固裂缝监测不仅仅是为了获取数据,更重要的是采取相应的措施来修复和加固结构。
通过对监测数据的分析,可以确定裂缝的产生原因,并设计出相应的修复和加固方案,并监测这些措施的效果。
6. 结论裂缝监测方案是建筑安全管理的重要组成部分。
通过利用传感器技术和无线传输数据,可以实现对裂缝的实时监测和数据分析。
这种方案可以帮助工程师和建筑师及早发现和解决潜在的安全问题,确保建筑结构的稳定和安全。
通过以上的裂缝监测方案,工程师和建筑师可以更有效地进行日常监测和管理工作。
对于地震频发地区,裂缝监测更是不可或缺的一项工作。
只有通过及早发现和监测裂缝的变化,才能尽早采取措施,避免潜在的安全隐患。
裂缝监测方案应该得到广泛的推广和应用,以保障建筑结构的稳定和安全。
第27卷 第5期 2020年10月曲岩 等:预算支出授权批准书在预算管理中的应用——以大港油田赵东合作项目为例 践,建立起了事前批复、事中控制、事后分析的闭环预算管理体系。
通过强化方案设计、严格预算编制和授权审批,将投资支出和责任落实细分到各部门,充分发挥了各部门的主观能动性,杜绝了没有预算未经批准的项目执行。
(3)AFE管理模式与生产管理系统、会计核算系统进行有机结合,可及时、准确地反映出预算执行偏差,严格控制投资支出在预算范围内运行,有效地发挥预算控制的职能,并通过对实际发生数据的有效分析和总结,不断完善基础数据库,不断提升管理经验,为今后的预算编制和投资决策提供了决策支撑和价值引领作用。
参考文献:[1] 张永德.大港油田滩海油气勘探开发形势及工程建设总体思路[J].中国海洋平台,2000(1):10-15.ZHANG Y D. Situation of offshore oil and gas exploration and development in Dagang oilfield and general idea ofengineering construction [J]. Chswina offshore platform, 2000 (1): 10-15.[2] 王雪.基于全面预算的海外石油项目价值管理研究[J].中国集体经济,2015(33):49-50.WANG X. Research on value management of overseas oil projects based on comprehensive budget [J]. China collective economy, 2015 (33): 49-50.[3] 闫建华.中国石油上游国内对外合作赵东项目的启示[J].北京石油管理干部学院学报,2006(3):36-38.YAN J H. Enlightenment of domestic and foreign coopera-tion project in upstream of PetroChina Zhaodong project [J]. Journal of Beijing petroleum management training institute, 2006 (3): 36-38.[4] 刘立旺.基于全面预算的海外石油项目价值管理研究[D].天津:天津大学,2013.LIU L W. Study on value-based management based on overall budget management in overseas petroleum project[D].Tianjin: Tianjin university, 2013.[5] 李淑琴,徐洋.适应“走出去”项目“国际化”[J].中国石油企业,2012(1):124-125.LI S Q, XU Y. Project internationalization and adapt to go out [J]. China petroleum enterprise, 2012 (1): 124-125.(编辑:刘芳)哈里伯顿推出油气行业首款智能自动化压裂系统据世界石油网站(World Oil)2020年10月16日休斯敦报道,哈里伯顿公司推出油气行业首款智能自动化压裂系统——SmartFleet系统。
基于人工智能的混凝土裂缝识别应用一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,但随着时间的推移,混凝土结构往往会出现裂缝,这不仅影响了建筑物的外观美观,还会对建筑物的安全性能造成严重的影响。
因此,混凝土裂缝的识别和监测对于建筑物的安全性能具有重要意义。
本文将介绍基于人工智能的混凝土裂缝识别应用,以及其实现的方法和技术。
二、混凝土裂缝的识别方法混凝土裂缝的识别方法主要有两种:基于传统图像处理技术的方法和基于深度学习的方法。
1. 基于传统图像处理技术的方法基于传统图像处理技术的方法主要是通过对混凝土表面的图像进行处理和分析,来识别混凝土裂缝。
该方法主要包括以下步骤:(1)图像预处理:对混凝土表面的图像进行去噪、灰度化、二值化等处理,以提高后续处理的准确性;(2)特征提取:提取混凝土表面图像中的特征,如纹理、形状等;(3)分类识别:通过分类算法对提取的特征进行分类和识别,以实现混凝土裂缝的识别。
2. 基于深度学习的方法基于深度学习的方法是近年来兴起的一种新型识别方法,该方法主要是通过深度神经网络对混凝土表面的图像进行学习和训练,从而实现混凝土裂缝的识别。
该方法主要包括以下步骤:(1)数据预处理:对混凝土表面的图像进行去噪、灰度化、二值化等处理,以提高后续处理的准确性;(2)数据标注:对混凝土表面图像中的裂缝进行标注,以便神经网络进行学习和训练;(3)神经网络构建:根据混凝土表面图像的特点,设计并构建适合的深度神经网络模型;(4)神经网络训练:利用标注好的混凝土表面图像数据,对神经网络进行训练,使其能够准确识别混凝土裂缝;(5)测试和评估:对训练好的神经网络进行测试和评估,以确定其在混凝土裂缝识别方面的准确度和可靠性。
三、基于人工智能的混凝土裂缝识别应用基于人工智能的混凝土裂缝识别应用是一种新型的识别方法,它可以在短时间内自动、准确地识别混凝土表面的裂缝。
该应用主要包括以下几个方面:1. 混凝土裂缝监测系统混凝土裂缝监测系统是一种基于人工智能的应用,它可以通过摄像机等设备实时监测混凝土表面的裂缝情况,并将数据传输到云端进行处理和分析。
建筑墙体裂缝检测方案背景建筑墙体裂缝是一种常见的结构问题,可能会对建筑物的稳定性和安全性造成潜在威胁。
因此,对于建筑墙体裂缝的及时检测和维修非常重要。
本文档将介绍一种用于建筑墙体裂缝检测的方案。
方案概述本方案采用无损检测技术,结合计算机视觉和人工智能算法,实现对建筑墙体裂缝的快速、准确的检测和定位。
具体步骤如下:1. 数据采集:利用高分辨率摄像设备获取建筑物墙体的图像和视频数据。
可以采用无人机、摄像头等设备进行数据采集,以获得全面的视角和更高的分辨率。
数据采集:利用高分辨率摄像设备获取建筑物墙体的图像和视频数据。
可以采用无人机、摄像头等设备进行数据采集,以获得全面的视角和更高的分辨率。
2. 数据预处理:对采集到的图像和视频数据进行预处理,包括图像去噪、图像增强等,以提高后续算法的检测效果。
数据预处理:对采集到的图像和视频数据进行预处理,包括图像去噪、图像增强等,以提高后续算法的检测效果。
3. 裂缝检测算法:采用计算机视觉和深度研究算法,对预处理后的图像数据进行裂缝检测。
可以使用图像分割、边缘检测等算法来提取裂缝的特征。
裂缝检测算法:采用计算机视觉和深度学习算法,对预处理后的图像数据进行裂缝检测。
可以使用图像分割、边缘检测等算法来提取裂缝的特征。
4. 裂缝定位与分类:通过裂缝检测算法得到裂缝的位置信息后,进一步对裂缝进行定位和分类。
可以利用图像特征提取算法和机器研究技术,将裂缝分为不同等级,以便后续的维修工作。
裂缝定位与分类:通过裂缝检测算法得到裂缝的位置信息后,进一步对裂缝进行定位和分类。
可以利用图像特征提取算法和机器学习技术,将裂缝分为不同等级,以便后续的维修工作。
5. 结果展示与报告生成:将裂缝检测和定位的结果可视化展示,生成报告,以便监测人员和维修工程师参考。
可以利用图像标注和报告生成工具进行自动化生成。
结果展示与报告生成:将裂缝检测和定位的结果可视化展示,生成报告,以便监测人员和维修工程师参考。
建设工程智慧检测系统设计方案设计方案:建设工程智慧检测系统一、系统概述随着建设工程的规模不断扩大,传统的人工检测方式已经无法满足需要。
因此,我们设计了一套智慧检测系统,通过结合人工智能和物联网技术,提高建设工程的质量和效率。
二、系统功能1. 实时监测:系统通过传感器和摄像头实时监测建设工程的各项指标,如温度、湿度、裂缝、结构变形等。
2. 数据采集与分析:系统将实时监测数据采集并传输到云端,通过数据分析算法对数据进行处理和分析,并生成报告。
3. 异常报警:系统通过设定合理的阈值,当检测数据超出预定范围时,自动发送报警信息给相关人员,以便及时进行处理。
4. 工艺控制:系统根据监测数据和历史数据,提供实时的工艺控制建议,以保证施工工艺的合理性和优化。
5. 历史数据查询与分析:系统将建设工程的历史监测数据存储在数据库中,用户可根据需要进行数据查询和分析,以提供决策支持。
三、系统架构1. 传感器网络:系统部署传感器网络,用于监测建设工程的各项指标,如温度、湿度、压力等。
2. 数据传输:传感器将采集到的数据通过物联网技术传输到云端服务器。
3. 云端服务器:云端服务器负责接收传感器数据,并进行数据处理和分析。
4. 应用程序:系统用户通过应用程序访问云端服务器,查看建设工程的实时监测数据和历史数据。
四、关键技术1. 传感器技术:选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器、倾斜传感器等。
2. 物联网技术:利用物联网技术建立传感器网络,实现对传感器数据的实时传输。
3. 数据分析算法:通过分析算法对传感器采集的数据进行处理和分析,生成报告和决策依据。
4. 异常检测算法:利用机器学习和数据挖掘技术,设计异常检测算法,实现对异常数据的自动识别和报警。
五、系统优势1. 实时性:通过传感器实时监测建设工程的各项指标,保证对问题的及时反应和处理。
2. 自动化:系统通过智能算法对数据进行处理和分析,实现对异常的自动检测和报警。
3. 便捷性:用户通过应用程序即可访问到建设工程的实时监测数据和历史数据,提高了工作效率。
人工智能——轨道梁裂缝检测技术的过程轨道梁裂纹检测系统搭载在工程巡检车上,采用高速线阵相机对轨道梁进行高分辨率成像,结合图像算法对轨道梁进行裂纹识别和检测。
系统集成有多种位置传感器,实现对裂纹的精确定位。
随着我国经济的高速发展以及城市的快速扩张,城市轨道交通已经成为我国城市交通发展的主流,其健康安全状况是保证整个系统安全运行的关键之一。
PC梁作为跨座式单轨梁桥系统的重要组成部分,其表面出现裂纹及其它缺陷,对单轨交通的安全运营造成了隐患,目前的人工巡检方式存在效率低下、耗人力、费用高等问题。
因此,开展跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹缺陷检测技术的研究,设计有效的检测设备和自动检测算法是当前亟待解决的热点、难点问题。
针对自动检测算法中存在的一些难题,从梁面图像的去噪、增强、裂纹提取分割以及裂纹病害的分类、度量等多个方面进行了研究。
本文首先给出了PC轨道梁裂纹病害检测的系统框架,采用数据采集系统和离线处理系统两部分组成。
数据采集系统从线阵相机、数据采集和保存、照明以及精确定位等几个方面详细讨论了硬件特点以及需要注意的问题,并构建了适用于梁面数据采集的硬件系统。
离线处理系统简要介绍了裂纹病害检测模块的各个主要工作流程,设计了基于图像分析的梁面裂纹病害检测策略。
针对梁面图像噪声严重、裂纹边缘模糊及信噪比低等问题,本文提出了基于核各向异性扩散的裂纹图像去噪方法。
在各向异性扩散的基础上,增加一个边缘增强算子,用于增强微弱的裂纹边缘信息,并且根据噪声均匀分布在多维空间的特点,把低维数据推广到高维空间,结合核方法的优点,在核空间中实现去噪,同时采用平均绝对差值的自动扩散终止规则也提高了核各向异性扩散的效率。
实验结果表明,该方法对于PC轨道面线性裂纹图像的去噪有较好的效果,具有较高的信噪比,为后期进行梁面裂纹检测并精确的评价梁面质量打下了坚实基础。
梁面图像中的裂纹信息往往较为弱小,与背景的对比度很低,难以直接检测到。
物联网环境下的智能采矿监测与控制系统设计随着科技的发展和社会进步,物联网技术被广泛应用于各个行业,其中包括采矿行业。
物联网环境下的智能采矿监测与控制系统设计对于提高采矿行业的运营效率和安全性至关重要。
本文将探讨这样一个系统的设计要求和关键技术。
一、系统设计要求物联网环境下的智能采矿监测与控制系统设计的主要目标是实现对采矿过程的实时监测、远程控制和数据分析,以提高采矿效率和安全性。
因此,系统设计需要满足以下要求:1. 实时监测:系统应能够及时收集并传输各个采矿场景的数据,包括矿井的温度、湿度、气体浓度、矿山裂缝等信息,以及采矿设备的运行状态和能耗等数据。
2. 报警与预警:当监测到矿井或设备出现异常情况时,系统应能够通过报警和预警机制提醒相关人员,并采取相应的安全措施,以保障人员和设备的安全。
3. 远程控制:系统应具备远程监控和控制的功能,可以通过物联网技术远程操作设备、调整参数和执行采矿任务,降低人员进入矿井的风险。
4. 数据分析与决策支持:系统应能够对采集到的数据进行分析和处理,提供有关采矿生产过程的趋势分析、设备故障预测和最优化决策支持,以提高采矿效率和降低生产成本。
二、关键技术为了实现物联网环境下的智能采矿监测与控制系统设计的要求,需要结合多种关键技术,其中包括传感器技术、通信技术、云计算和大数据分析等。
1. 传感器技术:将传感器应用于采矿场景中,可以实时监测矿井和设备的状态。
例如,温度传感器、湿度传感器和气体传感器可以用来监测矿井的环境参数;加速度传感器、压力传感器和振动传感器可以用来监测设备的运行状态。
2. 通信技术:物联网环境下的采矿监测与控制系统需要实现远程监控和控制,因此需要选择合适的通信技术,如无线传感网络、蜂窝网络或卫星通信,以实现设备与云端之间的数据传输和远程操作。
3. 云计算和大数据分析:通过将采集到的数据上传到云端,可以实现大规模数据的存储、处理和分析。
云计算和大数据分析可以用于对采矿数据进行挖掘和建模,实现故障预测、生产优化和决策支持。
土木工程中的智能化检测与监测技术应用在当今科技飞速发展的时代,土木工程领域也迎来了智能化的变革。
智能化检测与监测技术的应用,为土木工程的设计、施工和运维提供了更高效、更精确、更安全的保障。
这些技术不仅能够实时获取工程结构的状态信息,还能对潜在的风险和问题进行预警和评估,为土木工程的可持续发展注入了强大的动力。
一、智能化检测技术的类型及特点1、无损检测技术无损检测技术是在不损害被检测对象使用性能和内部结构的前提下,利用物理手段对其进行检测的方法。
常见的无损检测技术包括超声波检测、射线检测、磁粉检测和渗透检测等。
这些技术具有非侵入性、准确性高、可重复性好等优点,能够有效地检测出工程结构中的缺陷和损伤,如裂缝、空洞、锈蚀等。
超声波检测是通过向被检测物体发射超声波,并接收其反射波来判断内部缺陷的位置和大小。
射线检测则利用X 射线或γ射线穿透物体,根据射线在物体中的衰减情况来成像,从而检测出内部的缺陷。
磁粉检测和渗透检测主要用于检测表面和近表面的缺陷。
2、智能传感器检测技术智能传感器是一种能够感知物理量并将其转换为电信号的装置。
在土木工程中,常用的智能传感器包括应变传感器、位移传感器、加速度传感器、温度传感器等。
这些传感器具有高精度、高灵敏度、实时性好等特点,能够实现对工程结构的实时监测。
例如,应变传感器可以测量结构在受力情况下的应变变化,从而评估结构的承载能力;位移传感器可以监测结构的位移和变形情况,及时发现结构的异常变位;加速度传感器则用于测量结构的振动响应,为结构的抗震设计和评估提供依据。
3、图像识别检测技术图像识别技术是利用计算机对图像进行处理和分析,从而获取有用信息的技术。
在土木工程中,图像识别技术可以用于检测结构表面的裂缝、腐蚀等缺陷。
通过拍摄工程结构的照片或视频,然后利用图像识别算法对其进行处理和分析,能够快速准确地检测出缺陷的位置、形状和大小。
与传统的人工检测方法相比,图像识别检测技术具有效率高、客观性强、能够检测大面积结构等优点。
2020年第09期28基于深度学习及图像处理的智能道路裂缝检测技术研究朱芯鸿1,朱奇林1,陈 鹏1,蒋俊浩1,高 垚21.重庆邮电大学,重庆 400065;2.西南政法大学,重庆 401120摘要:在物联网时代,计算机视觉、图像处理、深度机器学习等技术都展开了广泛的实践应用。
其中,处于重要地位的深度学习在一定程度上弥补了深层语义信息的描述模糊以及图像智能检测不精准的不足。
所以,在完备的理论体系及网络模型中引入深度学习是必不可少的。
文章旨在研究基于深度学习及图像处理的智能道路裂缝检测技术的相关要点,以供参考。
关键词:深度学习;图像处理;道路检测中图分类号:TP1830 引言深度学习是一种实现机器学习的技术,具有广阔的市场前景。
由于其本身技术壁垒较高,离实现真正的完全智能化还存有一段距离,但通过前人的不断研究,其视觉处理与图像分析领域已经取得重大突破。
现可以做到在特定应用场景下,结合一定程度上的理解及运用,使机器获得自适应性能力并进行相应的分析以及处理结果数据。
在道路检测方面对此技术的要求极高,精准率需达到一定程度并进行大量的数据训练处理分析进行判断。
1 深度学习及图像处理技术概述深度学习是计算机科学机器学习领域中一个新的研究方向。
它的特定解释是基于样本的统计数据进行学习及分析,并处理相应的文字、图像。
深度学习是一种复杂的机器学习算法,是在自然语言处理、语音智能推荐和其他个性化技术方面取得的显著突破,它甚至可以让机器模仿人类进行思考和学习,帮助人们解决了很多难以处理的烦琐事务[1]。
在机器学习广泛应用的人工智能这一模块,其相关技术也得到了很大突破。
深度学习和各种实际应用效果相结合,对未来智能学习的研究及发展起到了很大的推进作用。
图像处理是通过计算机对图像进行识别及分析,一般指数字图像处理。
而图像压缩、精准复原以及匹配识别是图像处理的三个部分。
图形是视觉信息的相关载体,但是多数情况下,图像模糊会造成分辨不准确,甚至出现判断失误的情况。
基于机器视觉的码头裂缝识别技术摘要在码头建设过程中,由于设计、施工及其自身因素等影响,会出现一些裂缝。
且码头裂缝受长期动荷载作用易在长度、宽度和深度方向出现演化,导致码头使用寿命缩减,耐久性能降低,安全受到威胁。
目前大多是人工测量裂缝,这种人方法效率低下,且由于受到操作者经验的影响,对裂缝测量的精度也大大降低。
针对上述情况,本文提出一种基于机器视觉的码头裂缝识别技术,首先利用杭州邦港航码头多功能动力/静力加载系统进行加,使用高清红外摄像头拍摄不同荷载工况下的裂缝区域,对于录制好的视频,分帧处理后,代入程序进行训练和分析。
关键词:图像识别神经网络图像预测一.概述近年来,我国港口基础设施的规模、吞吐能力、服务水平、结构布局等得到了不断提升,但港口在建设过程中,由于设计、施工及其自身等原因,会出现一些裂缝。
在投使用时就发现,在长期受动荷载作用下,将导致裂缝尖端附近的应力场和位移场出现复杂的变化,从而引起应力集中和应变能释放,当裂缝尖端应力强度因子大于材料断裂韧度时,混凝土筑成的港口结构裂缝会在长度、宽度和深度方向出现演化,而在动荷载和环境共同作用下将会加速裂缝的扩展,导致港口使用寿命缩减,耐久性能降低,安全受到威胁。
目前大多是人工测量裂缝,这种人方法效率低下,且由于受到操作者经验的影响,对裂缝测量的精度也大大降低。
因此,现急需一种智能化且精度更高的码头裂缝识别技术。
二.技术原理本文采用深度学习中的卷积神经网络进行对采集的图像的训练和学习,值得一提的是我们引用了最短投影法与正交投影法相结合的一种新的混合方法,该混合方法是通过识别一对在接近正交方向时距离最短的点来获得裂缝宽度。
三.应用分析1.试验概况1.1码头模型模型外形尺寸完全依据重庆果园港二期码头工程的施工图确定,在考虑实验室条件及实际计算值,按照确定的几何比尺1:10进行设计施工。
如图1、图2所示。
图1码头模型图2码头模型断面图1.1.2数据采集装置利用DS-IPC-B12HV2-IA(200万1/2.7"CMOS)红外阵列桶型网络摄像机采集数据。
智能裂缝监测系统设计
摘要智能裂缝监系统是对建筑物裂缝进行实时监测的重要方法。
它对建筑物结构和表面裂缝监测具有重要作用。
本文重点介绍了裂缝监测系统的工作原理、硬件组成和多级硬件系统结构,可供相关监测系统设计提供参考和借鉴。
关键词微型工作站;数据预处理器;数据采集器;裂缝传感器中图分类号tu746 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)55-0149-02
0 引言
随着我国经济发展和城市化的发展,大型高层建筑越来越普遍, 各种建筑物已成为我们生活的一个重要部分。
因此建筑物的安全健康问题与我们息息相关。
由于建筑物在长期的使用中会由于地基沉降、移位、振动等原因,出现各种裂缝,而这些裂缝产生和发展将严重影响建筑物的稳定性和耐用性。
因此,裂缝监测是建筑物健康监测中的重要组成部分,己经成为国内外工程界和学术界关注的研究热点。
1 系统特点
建筑物裂缝监测系统是基于振弦式传感器的工作原理,结合了当前成熟的电子信息技术来对建筑物裂缝进行实时监测。
由于系统采用多级设计,即在微型工作站和数据采集器中加上数据预处理器,对数据进行自动转换,降低工作站负载,因此系统的运行效率
高和性能可靠,系统配备不间断电源以在供电中断期间,整个系统仍然能够在一段时间内继续采集和输出数据。
数据采集器能对传感器的信号进行修正,并根据数据有效性进行丢弃或接收,因此系统容错性强。
整个系统可在恶劣环境中可靠稳定使用。
2 系统工作原理和硬件组成
裂缝监测系统主要通过实时监测位移变化来对评估建筑物的安全状况。
它可以对数据进行自动采集、处理和分析统计,得出当前建筑物裂缝中各个监控指标值,并可以根据当前建筑物裂缝的安全情况和趋势进行预警,各个监控指标和分析数据直接通过lcd液晶显示屏显示。
通过这个工作原理,实现了建筑物裂缝监控指标的数据采集、分析统计、显示、预警,为有效监控建筑物健康和安全状况提供了科学依据。
以下是该监测系统的主要构成。
2.1 智能裂缝监测工作站
它是整个系统的核心。
主要由ut2450bv02主板组成,采用了arm926ej内核、主频为533mhz的cpu,内存为64m ddr2 sdram,配备32g的sd内存卡, 因此工作站满足大量数据的处理和存储工作。
在数据接口方面,提供4个rs-232接口和usb接口;在网络通讯方面提供网口可用于接入网络,支持wifi、蓝牙、3g、gps等外置模块,扩展性强;lcd方面采用了四线电阻式触摸屏,分辨可达480*272。
以上配置,使得工作站可以流畅地运行wince5.0或更高的系统及裂缝监测软件,并进行数据存储和传输。
2.2 数据预处理器
数据预理器配备sram内存4m(带后备电池),cpu性能强劲;支持无线网络传输;在程序上,它的执行速率可以达到100hz,同时支持13位数模转换;可以实时对通道数据进行温度补偿,并提供记录封装和标定等功能,因此可以轻易实现精确测量。
它提供了一个rs-232端口,可以通过该接口和工作站连接收发数据和执行指令。
在进行数据封装和标定时,需要对该处理器进行设定,系统支持多种编写软件,其中最简单的是basic语言。
它可以简单的实现数据处理和分析。
2.3 数据采集器
该采集器可以连接2路裂缝传感器,它可以有效进行光谱插入分析,返回一个低于0.001hz的测量结果,同时,它可以有效消除由于噪声引起数据误差,抗干扰能力强,它支持无线通讯模块,也支持单机工作。
该采集器与数据预处理器相连接,可以进行两路裂缝传感器数据的封装和预处理。
当采用二芯屏蔽线时,它支持4路裂缝传感器,当采用四芯屏蔽线时,它支持2路裂缝传感器。
2.4 裂缝传感器
该传感器适合安装在建筑物表面,主要监测数据为裂缝和接缝的开合度,它内置有温度传感器,可有效监测周围环境的温度,并及时对传感器数据进行温度补偿确保数据的准确性。
该传感器适用于各种大型建筑物,例如大坝和边坡等混凝土脱空量、伸缩缝或周
边缝的位移监测。
同时,它性能稳定,可以适应各种恶劣环境,可以长期对结构表面进行监测,并允许一定程度的剪切位移。
它的标准量程有12.5mm、25mm、50mm、100mm、150mm、200mm等几种类型,它可以支持在-20℃~+80℃的温度范围内正常运行。
一般选用四芯线传感器,它能够有效对测量误差进行温度补偿,提高了测量数据的准确性和精度。
3 多级系统硬件结构
该系统在硬件上主要由微型工作站,数据预处理器,数据采集器,裂缝传感器组成。
各组成部分的连接如图1所示。
其中微型工作站主要接口有:lcd显示屏;rs 232接口;12v电源接口。
数据采集器接口主要有3种:1)数据接口,它分为三组,前两组相同,可接两个传感器,由两根电压信号线、两根温度补偿线,一根地线组成,即用一根五芯线与传感器对应接口相连,以接收来自传感器的电压信号;2)rs-232接口,此接口与数据预处理器的com1接口相连,并和向其发送数据;3)12v电源接口,它与上级电源接口相连,用于供电。
数据预处理器的接口主要有3种:1)com1和com2,用于接两个数据采集器,用于接收数据;2)rs-232 用于和微型工作站的rs-232相连,用于与微型工作站传送数据;3)12v 电源接口,用于供电。
4 指令控制及数据采集过程
监测人员可通过智能工作站对整个系统发送采集指令。
指令经
过数据预处理器到达数据采集器,然后数据采集器会在一定的时钟频率控制下,控制裂缝等传感器进行数据采集。
而传感器所采到的数据传到数据采集器时会进行修正、丢弃无效数据等操作;接着数据传到数据预处理器,在这里数据将经过预处理,以变成智能工作站所需要的数据格式;最后数据会在智能工作站中进行分析,得出分析结果。
5 结论
本系统借鉴了目前国内外现有的建筑物裂缝监测系统搭建的经验,通过传感器数据实时采集、分析、显示,向人们提供一套专业应对建筑物裂缝监测的设计方案。
本系统可以实时监控建筑物裂缝安全情况和变化趋势并及时预警。
随着人们对建筑物健康和安全的监测要求不断提高,建筑物裂缝监测系统的应用将越来越受到人们的重视。
参考文献
[1]张毅刚.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社,2005.
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[3]王铁梦建筑物的裂缝控制[m].上海:上海科技出版社,1987.
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