CN103377491A - 一种库坝巡检管理仪器及库坝巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种库坝巡检管理仪器及库坝巡检方法，其中管理仪器包括：用于获取当前地理位置的定位模块；用于获取待巡检区域图像的图像采集模块；用于显示定位模块所获得的当前地理位置的显示模块；用于向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像的处理模块；用于将所述合成图像发送至服务器的无线收发模块。巡检方法包括：（1）采集当前地理位置；（2）与预存的待巡检区域进行比较；（3）若当前地理位置处于待巡检区域内，获取待巡检区域图像；（4）向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像；（5）将所述合成图像无线发送至服务器。本发明可防止人为造假；无线收发模块，可使防汛部门及时准确的掌握基层库坝信息。

Description

一种库坝巡检管理仪器及库坝巡检方法

技术领域

本发明涉及库坝巡检领域，尤其一种库坝巡检管理仪器及库坝巡检方法。

背景技术

库坝巡检是库坝仪器监测及其自动化所不能代替的。据国内外有关资料统计，通过库坝巡视检查发现库坝的重大安全隐患,约占出险水库总数的70%。因此必须贯彻库坝仪器监测和巡视检查相结合的原则,严格规范库坝巡检工作,努力提高巡检人员的素质,对巡检中发现的问题及时做出准确判断,保证库坝的安全运行。

库坝巡视检查范围，包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪、输水设施及其闸门，以及对库坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。

库坝巡视检查通常用眼看、耳听、手摸、脚踩等直观方法，或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具对工程表面和异常现象进行检查量测。对库坝表面（包括坝脚、镇压层）要由数人列队进行检查，以防漏查。

库坝日常巡视检查次数正常为每周一次或不少于每月2次，汛期每周1次；在高水位时、特别是出现大洪水时或水库达到设计正常高水位前后时，应不少于每天1次，发生险情后应24小时不间断地检查。当库坝遇到可能严重影响安全运用的情况，如发生特大暴雨、洪水、有感地震，以及库水位骤升骤降或超过历史最高水位等，应加密巡查次数；发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时，应组织专门人员对可能出现险情的部位进行连续监视观测。

每次巡视检查应作好详细现场记录，有关人员必须签名。如发现异常情况，除应详细记述时间、部位、险情和绘出草图外，必要时应测图、摄影或录像。现场记录必须及时整理，并将本次巡视检查结果与以往巡视检查结果进行比较分析，如有问题或异常现象，应立即进行复查，以保证记录的准确性巡视检查中发现异常现象，应立即采取应急措施，并上报行政主管部门。

库坝的巡视检查工作应根据工程的实际情况制订相应的工作程序，工作程序应包括检查项目、检查方式、检查顺序、检查路线、记录表式、每次巡查的文字材料及检查人员的组成和职责等内容，坝库巡视检查情况应归入水库技术档案。

但由于目前巡检人员的素质参差不齐，曾发生过巡检人员未进行现场巡检并伪造巡视检查记录表，结果造成重大险情的事件发生，因此，需要考虑一种即可督促巡检人员定时检查，又可将实时信息发送到防汛部门的方法。

发明内容

本发明提供了一种库坝巡检管理仪器及库坝巡检方法，解决了由人为疏忽使库坝周边的人员受到威胁的问题。

一种库坝巡检管理仪器，包括：

用于获取当前地理位置的定位模块；

用于获取待巡检区域图像的图像采集模块；

用于显示定位模块所获得的当前地理位置的显示模块；

用于向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像的处理模块；

用于将所述合成图像发送至服务器的无线收发模块。

其中所述定位模块可采用GPS全球定位系统；所述图像采集模块可采用CMOS摄像头。

所述待巡检区域包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪、输水设施及其闸门，以及对库坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。待巡检区域根据需要监测的项目预先设定。

所述显示模块可使巡检人员直观地感受巡检的过程并正确地发送所需的图像。

所述无线收发模块接收灵敏度高，抗干扰性强，通信稳定。

所述合成图像叠加了实地巡检所对应的地理位置，明确了巡检位置，方便后期的维护和管理，保证了图像的有效性。

处理模块同时对合成图像进行预处理，其目的是为了解决图像因为天气或者拍摄角度等原因造成的图像模糊、歪斜或缺损的情况，利用所述的处理模块对合成图像进行灰度校正、噪声过滤等处理，避免因图像的变形而影响后续的处理，同时对预处理后的合成图像进行压缩，方便无线发送。

作为优选，本发明库坝巡检管理仪器还包括：

用于存储所有待巡检区域地理位置的第一存储器；

用于比较待巡检区域地理位置及当前地理位置的第一比较模块，比较结果通过显示模块输出。

所述第一存储器和第一比较模块可以通过完成相应功能的硬件来实现。如存储芯片，比较电路等。

其中所述定位模块获得的地理信息与第一比较模块存储的待巡检区域地理位置通过第一比较模块进行比较，只有待巡检区域地理位置及当前地理位置匹配的情况下，才能将图像采集模块获得的图像通过无线收发模块发送至服务器，确保巡检的有效性，防止人为的伪造巡视检查记录表。

作为优选，本发明库坝巡检管理仪器还包括：

用于记录待巡检区域图像的获取时间的时钟模块；

所述处理模块还向巡检区域图像中叠加对应的获取时间。

所述时钟模块可以通过完成相应功能的硬件来实现，如时钟电路等。

作为优选，本发明库坝巡检管理仪器还包括：

用于存储有效巡检时间范围的第二存储器；

用于判断所述合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内的第二比较模块，并通过所述第二比较模块比较得到的信息控制处理模块是否发送信息。

所述第二存储器和第二比较模块可以通过完成相应功能的硬件来实现。如存储芯片，比较电路等。

通过第二比较模块进行巡检时间的比较，只有有效巡检时间范围及获取时间匹配的情况下，才能将图像采集模块获得的图像通过无线收发模块发送至服务器，确保巡检的有效性，防止人为的伪造巡视检查记录表。

作为优选，所述定位模块中包含有用于对待巡检区域的地理位置进行提醒的提示模块，其中所述的提示模块包括喇叭。

当本发明库坝巡检管理仪器处于待巡检区域时，喇叭处于静音状态，当巡检管理仪器在待巡检区域以外时，喇叭发出提示声音。

当巡检人员走出某一个待巡检区域时，所述喇叭对下一个待巡检区域进行提示，巡视人员可根据提示进行逐个巡检，防止由于疏忽造成待巡检区域的疏漏。

作为优选，本发明库坝巡检管理仪器还包括，用于巡检人员进行现场评定的判断模块。

所述判断模块可以通过完成相应功能的芯片或电路来实现。

所述判断模块可将巡检人员的判定作为一个参考数据，通过无线收发模块与合成图像一起发送至服务器，方便管理人员综合考虑，得出一个科学的结论。

本发明一种库坝巡检方法，包括以下步骤：

（1）采集当前地理位置；

（2）与预存的待巡检区域进行比较；

（3）若当前地理位置处于待巡检区域内，获取待巡检区域图像；

（4）向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像；

（5）将所述合成图像无线发送至服务器。

作为优选，在步骤（1）之前，预先设定有效巡检时间范围，在步骤（4）中，向巡检区域图像中还叠加获取时间，在步骤（5）中，无线发送合成图像时，判断该合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内，若在有效巡检时间范围之内，则允许发送，反之，禁止发送。

作为优选，在步骤（4）之后，巡检人员根据现场图像进行现场评定，并将评定的结果与合成的图像通过无线一并发送到服务器。

本发明的有益效果是：

（1）通过库坝巡检管理仪器的定位模块，可督促巡检人员定期到待巡检区域进行安全检查，防止人为造假。

（2）通过无线收发模块，可使防汛部门及时准确的掌握基层库坝信息，利于防汛部署工作的有效实施。

（3）通过巡检人员对现场发送的参考判断信息，方便防汛部门通过参考信息做出正确的判断。

附图说明

图1为本发明库坝巡检管理仪器的结构框图。

具体实施方式

本实施例中一种库坝巡检管理仪器，如图1所示，包括：

用于获取当前地理位置的定位模块，其中定位模块中包含有对待巡检区域的地理位置进行提醒的提示模块；

用于获取待巡检区域图像的图像采集模块；

用于显示定位模块所获得的当前地理位置的显示模块；

用于向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像的处理模块；

用于将所述合成图像发送至服务器的无线收发模块。

其中定位模块为GPS全球定位系统；图像采集模块采用CMOS摄像头。

如图1所示，库坝巡检管理仪器还包括：

存储所有待巡检区域地理位置的第一存储器；

用于比较待巡检区域地理位置及当前地理位置的第一比较模块，比较结果通过显示模块输出；

用于记录待巡检区域图像的获取时间的时钟模块；用于存储有效巡检时间范围的第二存储器；

用于判断所述合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内的第二比较模块；

用于巡检人员进行现场评定的判断模块；

定位模块中包含有对待巡检区域的地理位置进行提醒的提示模块。

其中待巡检区域包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪、输水设施及其闸门，以及对库坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。

处理模块还向巡检区域图像中叠加对应的获取时间，提示模块包括喇叭。

当巡检管理仪器处于待巡检区域时，喇叭处于静音状态，当巡检管理仪器在待巡检区域以外时，喇叭发出提示声音。

当巡检人员走出某一个待巡检区域时，喇叭对下一个待巡检区域进行提示，巡视人员可根据提示进行逐个巡检，防止由于疏忽造成待巡检区域的疏漏。

本发明的库坝巡检方法，包括以下步骤：

（1）采集当前地理位置，在此之前，预先设定有效巡检时间范围；

（2）与预存的待巡检区域进行比较；

（3）若当前地理位置处于待巡检区域内，获取待巡检区域图像；

（4）向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像，同时向巡检区域图像中还叠加获取时间；在叠加对应的地理位置和叠加获取时间之后，巡检人员根据现场图像进行现场评定，并将评定的结果与合成的图像通过无线一并发送到服务器。

（5）将所述合成图像无线发送至服务器，即无线发送合成图像时，判断该合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内，若在有效巡检时间范围之内，则允许发送，反之，禁止发送。

若预先设定每天的6:00、10:00、13:00、16:00需要对泄洪口进行巡检，达到泄洪口时，打开库坝巡检管理仪器，GPS全球定位系统确定当前地理位置，并输入到第一比较模块中与第一存储器中预先存储的所有待巡检区域地理位置进行比较，时钟模块为一个计时器，将当前巡检时间输入到第二比较模块中与第二存储器中预先存储的所有有效巡检时间进行比较，若当前地理位置及当前巡检时间均符合预定条件，则打开CMOS摄像头并采集当前地理位置的图像信息，所采集的图像信息通过显示模块显示，通过处理模块将当前地理位置及当前巡检时间叠加到所采集的图像中，形成合成图像，处理模块同时对合成图像进行预处理，可解决图像模糊、歪斜或缺损的情况，并利用处理模块对合成图像进行灰度校正、噪声过滤等处理，避免因图像的变形而影响后续的处理，同时对预处理后的合成图像进行压缩，巡检人员通过判断模块进行现场判断，判断选项有正常、存在险情、高危险情三项，巡检人员将合成图像和判断结果一并发送给无线收发模块，并由无线收发模块将信息发送至服务器。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种库坝巡检管理仪器，其特征在于，包括：

用于获取当前地理位置的定位模块；

用于获取待巡检区域图像的图像采集模块；

用于显示定位模块所获得的当前地理位置的显示模块；

用于向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像的处理模块；

用于将所述合成图像发送至服务器的无线收发模块。

2.如权利要求1所述的库坝巡检管理仪器，其特征在于，还包括：

用于存储所有待巡检区域地理位置的第一存储器；

用于比较待巡检区域地理位置及当前地理位置的第一比较模块，比较结果通过显示模块输出。

3.如权利要求1所述的库坝巡检管理仪器，其特征在于，还包括：

用于记录待巡检区域图像的获取时间的时钟模块；

所述处理模块还向巡检区域图像中叠加对应的获取时间。

4.如权利要求3所述的库坝巡检管理仪器，其特征在于，还包括：

用于存储有效巡检时间范围的第二存储器；

用于判断所述合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内的第二比较模块，并通过所述第二比较模块比较得到的信息控制处理模块是否发送信息。

5.如权利要求1所述的库坝巡检管理仪器，其特征在于，所述定位模块中包含有用于对待巡检区域的地理位置进行提醒的提示模块。

6.如权利要求1所述的库坝巡检管理仪器，其特征在于，还包括：

用于巡检人员进行现场评定的判断模块，所述判断模块的判定结果通过无线收发模块与合成图像一并发送至服务器。

7.一种库坝巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采集当前地理位置；

（2）与预存的待巡检区域进行比较；

（3）若当前地理位置处于待巡检区域内，获取待巡检区域图像；

（4）向巡检区域图像中叠加对应的地理位置以获得合成图像；

（5）将所述合成图像无线发送至服务器。

8.如权利要求7所述的库坝巡检方法，其特征在于，

在步骤（1）之前，预先设定有效巡检时间范围；

在步骤（4）中，向巡检区域图像中还叠加获取时间；

在步骤（5）中，无线发送合成图像时，判断该合成图像中的获取时间是否在有效巡检时间范围之内，若在有效巡检时间范围之内，则允许发送，反之，禁止发送。

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