一种大坝监测装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种大坝监测装置和系统，大坝监测装置包括相机组件、校准组件和安装组件，相机组件包括至少两台焦距不同的相机，相机组件和校准组件分别通过安装组件安装在固定位置上且相机组件能够拍摄到设置在大坝上设置的多个第一靶标，不同焦距的相机分别清晰拍摄不同距离范围内的第一靶标，相机组件的至少两台相机中至少一台能够清晰拍摄到设置在固定位置的第二靶标。其优点在于：集成度高，多焦距相机组合，可以实现长坝、曲线坝的全面高精度监测；仅需一个固定位置安装；能够通过固定靶和校准组件实现双重校核，以保证监测数据的可靠性。数据的可靠性。数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种大坝监测装置和系统


[0001]本技术涉及工程监测领域，具体而言，涉及一种大坝监测装置和系统。

技术介绍

[0002]大坝是通过调节水资源的时空分布来优化水资源配置的重要基础工程，在发电、航运、灌溉甚至工业等各个方面都发挥着重要的作用。然而，由于地质环境、施工质量、水流冲刷等影响，大坝可能发生形变、导致不均匀沉降、开裂等，如不能及时发现并处理这些问题，大坝的安全运行将难以保证。对大坝进行安全监测是了解大坝运行状态和评估大坝健康状况的有效手段，还能通过监测数据制定合适的维修计划和管养措施，从而保证大坝的结构安全。
[0003]大坝的表面变形是最直观的反应，也是最重要的监测指标。目前常用的大坝表面变形监测技术主要为人工观测和自动化监测。人工观测方法主要有宏观地质监测法、简易监测法、设站观测法、大地精密测量法、仪表监测法等，但受限于监测内容单一、受气象和地形条件影响大、精度低、劳动强度大、作业复杂、稳定性差、且连续监测困难，因此监测效果不好。自动化监测方法应用较多的主要有基于测量机器人的自动化系统和基于全球卫星定位技术的GNSS系统，测量机器人技术成本较高，设备难以保护，受天气因素影响较大；GNSS对布置点位要求较高，周围不能有遮挡和高压电、信号塔等干扰，并且采用差分算法进行解算，数据有一定的滞后性。
[0004]机器视觉技术是近几年逐渐发展起来的全新技术，主要通过计算机来对人的视觉能力进行模拟与识别，再经由图像处理算法获取目标结构的各种参数信息。因此，机器视觉在基建设施的变形监测中得到了广泛应用。但是对于坝体较长的大坝或者曲线型大坝而言，应用视觉的技术进行监测还存在以下弊端：一是大坝体积较大，单个相机的机器视觉监测系统受限于图像采集设备的视场，难以全面覆盖监控整个大坝；二是受限于镜头等物理因素，视觉监测设备能清晰观察的范围有限，超过相机变焦范围时，监测设备的精度会有所下降；三是因为监测装置需要安装在稳定性要求较高的固定位置上且在发生位移时需要人工调整，限制了通过安装多个相机对大坝进行监测的可行性；四是现有设备无法实时校核监测数据的可靠性。
[0005]综上所述，本领域需要提供一种大坝监测装置和系统，其能够克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种大坝监测装置和系统，其能够解决现有技术存在的问题。本技术的目的通过以下技术方案得以实现。
[0007]第一方面，本技术的一个实施方式提供了一种大坝监测装置，其包括相机组件、校准组件和安装组件，相机组件包括至少两台焦距不同的相机，相机组件和校准组件分别通过安装组件安装在固定位置上且相机组件能够拍摄到设置在大坝上设置的多个第一
靶标，不同焦距的相机分别清晰拍摄不同距离范围内的第一靶标，相机组件的至少两台相机中至少一台能够清晰拍摄到设置在固定位置的第二靶标。
[0008]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测装置，其中安装组件包括基座和安装杆，安装杆固定安装在基座上方，相机组件通过安装杆安装在基座上，安装杆的数量和相机的数量相同。
[0009]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测装置，其中基座采用混凝土浇筑做成。
[0010]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测装置，其中校准组件包括多个校准单元，多个校准单元均匀设置在基座靠近边缘的位置上。
[0011]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测装置，其中相机为具备图像识别、计算和通信功能的智能相机。
[0012]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测装置，其中校准单元为棱镜、倾角计或位移计。
[0013]第二方面，本技术的一个实施方式提供了一种大坝监测系统，其包括大坝监测装置、多个第一靶标和第二靶标，多个第一靶标间隔设置在大坝上，第二靶标设置在与大坝监测装置相对的大坝另一侧的固定位置上。
[0014]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测系统，其中大坝监测系统还包括数据平台，数据平台与大坝监测装置通信连接。
[0015]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测系统，其中第一靶标和第二靶标均为红外靶标。
[0016]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测系统，其中不同焦距的相机分别清晰拍摄不同距离范围内的第一靶标，焦距相邻的两台相机同时拍摄至少一个相同的第一标靶。
[0017]根据本技术的上述一个实施方式提供的一种大坝监测系统，其中第二靶标与大坝监测装置之间的距离大于多个第一靶标与大坝监测装置之间的最大距离。
[0018]根据本技术实施方式的一种大坝监测装置和系统的优点在于：集成度高，多焦距相机组合，可以实现长坝、曲线坝的全面高精度监测；仅需一个固定位置安装；能够通过固定靶和校准组件实现双重校核，以保证监测数据的可靠性。
附图说明
[0019]通过参照以下附图对本技术非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0020]图1示出了根据本技术一个实施方式的一种大坝监测装置的示意图。
[0021]图2示出了根据本技术一个实施方式的一种大坝监测系统的示意图。
[0022]标号和部件名称：1
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大坝监测装置，11
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相机组件，111
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相机，12
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校准组件，121
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校准单元，13
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安装组件，131
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基座，132
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安装杆，2
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第一靶标，3
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第二靶标，4
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数据平台，5
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大坝。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例说明本技术的具体实施方式，通过本说明书记载的内容，本领域技术人员可以清楚完整地了解本技术的技术方案、解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
[0024]需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本技术所揭示的
技术实现思路
涵盖的范围内。
[0025]所引用的如“第一”、“第二”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排它的包括；例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备并不是限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大坝监测装置，其特征在于，其包括相机组件、校准组件和安装组件，相机组件包括至少两台焦距不同的相机，相机组件和校准组件分别通过安装组件安装在固定位置上且相机组件能够拍摄到设置在大坝上设置的多个第一靶标，不同焦距的相机分别清晰拍摄不同距离范围内的第一靶标，相机组件的至少两台相机中至少一台能够清晰拍摄到设置在固定位置的第二靶标。2.根据权利要求1所述的大坝监测装置，其特征在于，安装组件包括基座和安装杆，安装杆固定安装在基座上方，相机组件通过安装杆安装在基座上，安装杆的数量和相机的数量相同。3.根据权利要求2所述的大坝监测装置，其特征在于，基座采用混凝土浇筑做成。4.根据权利要求1所述的大坝监测装置，其特征在于，校准组件包括多个校准单元，多个校准单元均匀设置在基座靠近边缘的位置上。5.根据权利要求4所述的大坝监测装置，其特征在于，相机为具备图像识别、计算和通信功能的智能相机。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠明，陈国锋，王启贵，周明，李见阳，杨东升，李斌，
申请(专利权)人：浙江华东测绘与工程安全技术有限公司，
类型：新型
国别省市：