一种车载便携轻量化智能巡检方法与系统技术方案

本发明专利技术公开一种车载便携轻量化智能巡检系统及方法，该系统包括：图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；基于所述系统提出了一种车载便携轻量化智能巡检方法，包括以下步骤：在所述车辆安装图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；对所述检测模块进行设备标定；根据道路检测计划对目标道路进行检测；将检测数据上传至数据库，用于大数据分析或可视化展示。与传统检测相比，本发明专利技术的检测系统经济合理，对测量环境要求低，检测设备的安装简单易操作，且测量结果精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种车载便携轻量化智能巡检方法与系统
本专利技术涉及道路智能快速巡检领域，特别涉及一种车载便携轻量化智能巡检方法与系统。
技术介绍
道路运输以其快捷、方便、门对门直达的优势位于公路、铁路、航空、管道、水运等五大运输方式之首，在国家经济发展中占有极其重要的地位。截止2019年底，我国已经有通车公路总里程超过501万公里，在新建道路的同时，必须对原有道路进行养护与维修作业，以确保行车安全并降低运营成本。但一方面，传统道路检测方法存在诸多弊端，如手推式断面仪法等人工作业方法存在耗时费力、操作麻烦的问题，而激光检测车等专业检测设备又价格昂贵、易受环境影响，故均难以大范围高频率的推广使用。另一方面，道路质量管理任务分别由省市公路管理局、路政局、地方养护公司、交通部基本建设质量监督总站等部门共同承担。每一环节的数据交互存在流程复杂、阻隔明显等问题，导致众多检测工作重复进行，浪费了大量的人力物力投入。因此，利用快速道路检测设备进行常态化的日常巡检，并对道路质量检测数据进行统一部署管理是提高道路服务水平，保证行车安全的必要举措。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车载便携轻量化智能巡检方法与系统，以解决现有技术中存在的技术问题，实现智能化、便捷化的道路快速巡检。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种车载便携轻量化智能巡检系统，包括：图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；所述图像采集模块用于车辆拍摄道路图像；所述检测模块用于对所述道路图像进行检测，获得检测数据；所述定位模块用于对所述车辆进行精准定位，实时获取所述车辆的定位信息；所述数据存储模块用于存储所述检测数据和所述定位信息；所述主控模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统进行控制；所述电源模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统供电；所述数据传输模块用于所述检测模块检测到的数据上传到数据库。优选地，所述检测模块至少包括高清工业相机、全景相机和加速度传感器。优选地，所述高清工业相机设置于车辆的车尾，用于检测路面病害分布情况；优选地，所述路面病害包括：裂缝、坑槽、网裂、修补、井盖高框差、伸缩缝损坏。优选地，所述全景相机设置于车辆的车头，用于检测附属设施完整性，其中，所述全景相机由8台视角不同的相机拼接而成；优选地，所述附属设施包括护栏的缺失、护栏的破损或弯折、防眩板的缺失、路侧灯柱的弯折。优选地，所述加速度传感器设置于车辆后轴上方，用于检测路面平整度。优选地，所述主控模块为车载边缘计算智能盒子，至少包括CPU、GPU以及接收和传输数据信号的硬件接口。优选地，所述数据传输模块至少包括数据接收单元，WebService单元，JavaScript网页单元，数据计算单元，数据库单元，规范标准单元，报表生成单元。一种车载便携轻量化智能巡检方法，包括以下步骤，S1.在所述车辆安装所述图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；S2.对所述检测模块进行设备标定，所述检测模块包括清工业相机、全景相机和加速度传感器；S3.根据道路检测计划对目标道路进行检测；S4.将检测数据上传至数据库，用于大数据分析或可视化展示。优选地，所述S1包括以下步骤，S1.1.将车载边缘计算智能盒子放置于车辆内部，并进行供电；S1.2.将所述高清工业相机设置在车身尾部，调整所述高清工业相机的光圈和焦距，保证所述高清工业相机至少覆盖一条车道；S1.3.将所述全景相机设置在车身前部；S1.4.将所述加速度传感器设置于车辆后轴上方，用螺栓或胶带固定；S1.5.将所述定位模块设置于车辆顶部且不被遮挡；S1.6.将所述高清工业相机、全景相机、加速度传感器、RTK定位设备通过信号传输线分别与所述车载边缘计算智能盒子连接，检验设备是否可正常运转。优选地，所述S2，对所述高清工业相机和全景相机的标定过程为，通过将棋盘格平面板放置不同位置拍摄照片作为标定数据，检测所述标定数据中的标定点，利用所述标定点求解摄像机内参数、外参数和畸变系数，根据极大似然估计优化结果，得出最优内参数、最优外参数和最优畸变参数矩阵。本专利技术公开了以下技术效果：与传统检测相比，本项目开发设备仪器简便，安装操作简单，经济合理，对测量环境要求低。仅需要定期进行简单的标定工作，测量结果精度较高。且由于测量方式为车载测量，测量速度快，效率高，适合大范围的道路平整度测量，可以大大缩短平整度检测周期。另外，在该系统中，采用了多种无线传感器网络技术，使得数据的采集传输更为可靠，利用GPS设备可以采集配套的地理信息，并可以与电子地图结合，对城市内路网进行实时的数据采集与显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述全景相机安装结构及视角示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1所示，本实施例提供一种车载便携轻量化智能巡检系统，包括以下设备：车尾后置高清工业相机；车身前置由8台视角不同的相机拼接而成额360°全景相机；后轴上方一对加速度传感器；高精度RTK定位设备；车载边缘计算智能盒子，主要包括满足道路检测相关算法运行需求的CPU、GPU等计算机硬件设备以及用以接收和传输各类数据信号的硬件接口。基于上述系统，提出一种车载便携轻量化智能巡检方法，包括以下步骤：(1)设备安装：将系统所需设备按要求安装于车身各部位并确保电源供应；(2)设备标定：分别对后置高清工业相机、前置拼接360°全景相机、加速度传感器按要求进行标定工作，一般要求初次使用时及设备重安装后必须进行设备标定；(3)日常检测：确保系统正常工作后，按照道路检测计划对目标路段进行检测工作，检测内容可包括路面平整度检验、路面病害检测和附属设施完整性检测；(4)数据上传：将采集到的道路检测数据通过在线或离线方式统一上传至后端数据库，作为大数据分析或可视化展示的数据源。所述步骤(1)设备安装：首先将车载边缘计算智能盒子放置于车辆内部，应保障车辆行驶过程中智能盒子不会发生大范围移动且接线不会脱落或折断，放置完成后通过车内电源进行供电；将高清工业相机通过吸盘装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，包括：/n图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；/n所述图像采集模块用于车辆拍摄道路图像；/n所述检测模块用于对所述道路图像进行检测，获得检测数据；/n所述定位模块用于对所述车辆进行精准定位，实时获取所述车辆的定位信息；/n所述数据存储模块用于存储所述检测数据和所述定位信息；/n所述主控模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统进行控制；/n所述电源模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统供电；/n所述数据传输模块用于所述检测模块检测到的数据上传到数据库。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，包括：
图像采集模块、检测模块、定位模块、数据存储模块、主控模块、电源模块、数据传输模块；
所述图像采集模块用于车辆拍摄道路图像；
所述检测模块用于对所述道路图像进行检测，获得检测数据；
所述定位模块用于对所述车辆进行精准定位，实时获取所述车辆的定位信息；
所述数据存储模块用于存储所述检测数据和所述定位信息；
所述主控模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统进行控制；
所述电源模块用于对所述车载便携轻量化智能巡检系统供电；
所述数据传输模块用于所述检测模块检测到的数据上传到数据库。


2.根据权利要求1所述的车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，
所述检测模块至少包括高清工业相机、全景相机和加速度传感器。


3.根据权利要求2所述的车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，
所述高清工业相机设置于车辆的车尾，用于检测路面病害分布情况；
所述路面病害包括：裂缝、坑槽、网裂、修补、井盖高框差、伸缩缝损坏。


4.根据权利要求2所述的车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，
所述全景相机设置于车辆的车头，用于检测附属设施完整性，其中，所述全景相机由8台视角不同的相机拼接而成；
所述附属设施包括护栏的缺失、护栏的破损或弯折、防眩板的缺失、路侧灯柱的弯折。


5.根据权利要求2所述的车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，
所述加速度传感器设置于车辆后轴上方，用于检测路面平整度。


6.根据权利要求1所述的车载便携轻量化智能巡检系统，其特征在于，
所述主控模块为车载边缘计算智能盒子，至少包括CPU、GPU以及接收和传输数据信号的硬件接口。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟盛，蒋盛川，张晓明，
申请(专利权)人：上海同陆云交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31