一种基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，包括桥梁检测设备和监测管理平台，桥梁检测设备和监测管理平台通过互联网相连。桥梁检测设备包括桥梁检测模块、环境监测模块、数据库模块和中控模块，监测管理平台包括设备管理模块、信息存储模块、养护情况记录模块和养护任务设置模块。现阶段的桥梁养护，主要依赖经验，易受主观因素影响。本发明专利技术将机器视觉技术部署到桥梁检测设备，与监测管理平台组成一套体系，解决了桥梁路面养护不及时、成本高、效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统


[0001]本专利技术涉及桥梁养护监测管理系统
，尤其涉及一种基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统。

技术介绍

[0002]随着我国经济的不断发展，交通基础设施的不断完善，桥梁作为交通运输的纽带，能够连接桥头两端的道路，促进道路延伸、通达，在交通运输中具有重要作用。
[0003]桥梁路面位于整个桥梁结构的最上层，它直接承受行车荷载的垂直力、水平力、以及车身后所产生的真空吸力的反复作用，同时受到降雨和气温变化的不利影响最大，最容易出现桥梁病害，壅包、凹陷和坑洼等桥梁路面病害，如不进行及时养护，由于病害暴露于外界环境之中，仍有扩大发展的趋势，而且如果造成空气和水分渗入桥梁路面后，就会引起内部钢筋锈蚀，降低结构的耐久性，直接导致桥梁的使用寿命降低。在发挥交通运输作用时，不仅会影响车辆正常行驶，有时甚至会出现交通事故，因此，桥梁路面养护就显得极为重要。
[0004]然而，我国道路桥梁的管理和养护技术并没有随着科学技术的进步而改变，相反还是滞留在落后的管理模式和管理方法中，不能形成科学、有效、系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，其特征在于，包括：桥梁检测设备，其为一终端检测设备，包括用以检测桥梁路面的桥梁检测模块、用以进行环境监测的环境监测模块、用以储存桥梁基本信息的数据库模块和中控模块，其中，所述中控模块分别与桥梁检测模块、环境监测模块和数据库模块相连，用以接收桥梁检测模块输送的图像信息以及提取数据库模块中存储的对应的预设信息以对桥梁路面是否存在病害做出判定并在判定桥梁路面存在病害时给出对应的养护建议；所述中控模块在桥梁路面养护后控制所述桥梁检测模块对桥梁路面养护区域的路面平整度进行检测，根据检测结果判定是否对该桥梁路面养护区域进行重新养护并在重新养护时判定是否调节养护过程中填充料的重量或路面刨除的高度；监测管理平台，其与所述桥梁检测设备通过互联网相连，包括用以管理桥梁检测设备的设备管理模块，用以存储现役桥梁基础资料的信息存储模块，用以记录养护情况的养护情况记录模块以及用以设置养护任务的养护任务设置模块。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，其特征在于，当所述桥梁检测模块对桥梁路面进行检测时，所述中控模块将桥梁检测模块测得的实际桥梁路面层基础高度记为H并根据H判定桥梁路面平整度是否符合要求；所述中控模块中设有预设桥梁路面层基础高度H0和预设桥梁路面层基础高度变化值
△
H，检测完成后，中控模块将H与H0进行比对，若H＝H0，所述中控模块判定桥梁路面平整度符合要求；若H≠H0，所述中控模块判定桥梁路面平整度不符合要求，计算H与H0的差值并根据H与H0的差值判定该桥梁路面的病害类型，当H＜H0时，所述中控模块将H与H0的差值记为
△
Ha，设定
△
Ha＝H0
‑
H，若
△
Ha＞
△
H,所述中控模块判定桥梁路面病害类型为凹陷，对路面进行填充并在填充前根据
△
Ha选取对应的凹陷填充料重量调节系数以将凹陷填充料重量调节至对应值；若
△
Ha≤
△
H,所述中控模块会记录路面曲线呈上升趋势的数量以计算单位面积内的坑洼数量并根据单位面积内的坑洼数量判定桥梁路面是否存在病害；当H＞H0时，所述中控模块将H与H0的差值记为
△
Hb，设定
△
Hb＝H
‑
H0，若
△
Hb＞
△
H,所述中控模块判定桥梁路面病害类型为壅包，对路面进行刨除并在刨除前根据
△
Hb选取对应的路面刨除高度调节系数以将路面刨除高度调节至对应值；若
△
Hb≤
△
H,所述中控模块会记录路面曲线呈上升趋势的数量以计算单位面积内的坑洼数量并根据单位面积内的坑洼数量判定桥梁路面是否存在病害。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，其特征在于，当所述中控模块判定桥梁路面病害类型为凹陷时，中控模块将H与H0的差值记为
△
Ha并根据
△
Ha选取对应的凹陷填充料重量调节系数以将凹陷填充料重量调节至对应值；所述中控模块设有第一预设桥梁路面层基础高度减小变化值
△
Ha1、第二预设桥梁路面层基础高度减小变化值
△
Ha2、初始凹陷填充料重量Qa、第一预设凹陷填充料重量调节系数β1、第二预设凹陷填充料重量调节系数β2以及第三预设凹陷填充料重量调节系数β3，其中，
△
H＜
△
Ha1＜
△
Ha2，1＜β1＜β2＜β3＜2；若
△
Ha≤
△
Ha1，所述中控模块使用β1将凹陷填充料重量调节至对应值；若
△
Ha1＜
△
Ha≤
△
Ha2，所述中控模块使用β2将凹陷填充料重量调节至对应值；
若
△
Ha2＜
△
Ha，所述中控模块使用β3将凹陷填充料重量调节至对应值；当所述中控模块使用βi将凹陷填充料重量调节至对应值，设定i＝1，2，3，增加后的凹陷填充料重量记为Qa
’
，设定Qa
’
＝Qa
×
βi；当所述中控模块完成对所述初始凹陷填充料重量的调节并使用Qa
’
完成对桥梁路面凹陷的填充时，中控模块控制所述桥梁检测模块检测桥梁路面层基础高度Ha
’
，若Ha
’
＜H0，中控模块判定需要重新对桥梁路面凹陷进行填充，计算
△
Ha
’
并将
△
Ha
’
与
△
H进行比对，设定
△
Ha
’
＝H0
‑
Ha
’
，若
△
Ha
’
＞
△
H,所述中控模块根据
△
Ha
’
重新调节凹陷填充料的重量并对桥梁路面进行重新填充；若
△
Ha
’
≤
△
H,所述中控模块将重新凹陷填充料的重量调节至初始凹陷填充料重量Qa并对桥梁路面进行重新填充。4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，其特征在于，所述中控模块设有预设最大凹陷填充料重量Qmax，当中控模块判定需要将凹陷填充料重量增大至Qa”时，中控模块将Qa”与Qmax进行比对，若Qa”≤Qmax，所述中控模块将凹陷填充料重量调节至Qa”并对桥梁路面凹陷进行填充；若Qa”＞Qmax，所述中控模块将凹陷填充料重量调节至Qmax并对桥梁路面凹陷进行填充，中控模块在首次填充完成时重新对剩余空间进行填充，计算Qa”与Qmax的差值
△
Q并根据
△
Q确定针对重新填充所需的凹陷填充料重量。5.根据权利要求2所述的基于机器视觉的桥梁养护监测管理系统，其特征在于，当所述中控模块判定桥梁路面病害类型为壅包时，中控模块将H与H0的差值记为
△
Hb并根据
△
Hb选取对应的路面刨除高度调节系数将路面刨除高度调节至对应值；所述中控模块设有第一预设桥梁路面层基础高度增加变化值
△
Hb1、第二预设桥梁路面层基础高度增加变化值
△
Hb2、初始路面刨除高度h、第一预设路面刨除高度调节系数δ1、第二预设路面刨除高度调节系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虔，张大伟，张昕，刘玉庆，王美裕，冯瑾，乔阳，许延祜，毕学太，苏力辉，向军，何亚楼，
申请(专利权)人：张昕，
类型：发明
国别省市：