CN106643541B - 一种桥梁实时监测数据管理分析的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，包括：采集所述桥梁的外观图像；根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患；若存在，则发出隐患告警。本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

Description

一种桥梁实时监测数据管理分析的方法及装置

技术领域

本发明实施方式涉及桥梁工程领域，特别是涉及一种桥梁实时监测数据管理分析的方法及装置。

背景技术

随着我国高速公路的快速发展及国家“五纵七横”12条国道主干线全部建成，公路行业发展重心逐渐由“新建”转向“管养”。然而，近些年，由于超载、撞击、违法作业、自然灾害或环境变化等因素的显著作用，使得我国危桥数量居高不下，国内国外重大基础建设集中在建成投入使用的20-30年后，因此可以预见在未来的10年到20年内，我国必将提前迎来大范围的桥梁老化现象，公路桥梁正逐步进入风险高发期，所以要对桥梁进行养护以及检测。

根据目前公路和城市桥梁养护技术规范以及相关管理规定的要求，对于部分特殊结构形式以及特大桥梁，需要养护管理人员每周甚至每天对桥梁进行结构巡查。通过桥梁状况的实时监测是提高工作效率一个很好的方法。目前国内桥梁在安全监测方面主要依托于安装在桥梁上的硬件，管理人员定期到现场采集监测数据然后分析，在此过程中不仅增加了人力和物力的投入而且管理部分不能及时掌握桥梁运行的状态。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法及装置，能够减少人员在外作业时间，降低成本提高效率，实现实时分析监测数据及时掌握桥梁运行状态。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，包括：采集桥梁的外观图像；根据桥梁的外观图像，识别桥梁是否存在安全隐患；若存在，则发出隐患告警。

其中，根据桥梁的外观图像，识别桥梁是否存在安全隐患包括：从外观图像识别出桥梁的轮廓；将识别得到的桥梁的轮廓与预存的桥梁的轮廓进行比对分析,确定桥梁是否存在形变；若存在，则获取桥梁的变形区域，并且计算变形区域的最大偏移距离；判断最大偏移距离是否大于预设阈值；若是，则确认桥梁存在安全隐患。

其中，将识别得到的桥梁的轮廓与预存的桥梁的轮廓进行比对分析,确定桥梁是否存在形变包括：将识别得到的桥梁的轮廓与桥梁的预存轮廓进行叠置；判断识别得到的桥梁的轮廓与预存的桥梁的轮廓是否完全重叠；若是，则确定桥梁不存在变形区域；若否，则确定桥梁存在变形区域。

其中，获取桥梁的变形区域，并且计算变形区域的最大偏移距离包括：在识别得到的桥梁的轮廓与桥梁的预存轮廓叠置之后，将识别得到的桥梁的轮廓与预存的桥梁的轮廓存在错位并且独立的区域作为桥梁的变形区域；测量变形区域中偏移最大的点至预存轮廓与偏移最大的点对应的位置之间距离；根据测量到的距离以及预存轮廓与桥梁的真实轮廓之间的比例，计算最大偏移距离。

其中，根据桥梁的外观图像，识别桥梁是否存在安全隐患包括：从外观图像中识别出桥梁当前所存在的当前裂缝以及当前裂缝所在的位置；判断桥梁当前所存在的当前裂缝的位置是否均包含在桥梁对应的预存裂缝的位置集合中；若否，则确定桥梁存在新裂缝，并且确定桥梁存在安全隐患。

其中，根据桥梁的外观图像，识别桥梁是否存在安全隐患还包括：根据当前裂缝的位置，获取与当前裂缝对应的预存裂缝；计算当前裂缝的面积；判断当前裂缝的面积是否大于与其对应的预存裂缝的预存面积；若是，则确定当前裂缝的面积增大，并且确定桥梁存在安全隐患。

其中，确定桥梁存在安全隐患之前，方法还包括：在确定当前裂缝的面积增大之后，检测当前裂缝的当前深度；判断当前裂缝的当前深度是否大于上一次记录当前裂缝的深度；若是，则确定桥梁存在安全隐患。

其中，检测当前裂缝的当前深度包括：移动发送换能器和接收换能器至当前裂缝的两侧,其中，发送换能器到当前裂缝的距离和接收换能器到当前裂缝之间的距离相等；控制发送换能器向当前裂缝发送超声波,通过接收换能器接收经过当前裂缝传输之后的超声波,记录超声波的传输时间；对比发送换能器所发送的超声波的首波的相位与接收换能器接收的超声波的首波的相位是否相差180度；若否,在保持发送换能器到当前裂缝的距离和接收换能器到当前裂缝之间的距离相等的条件下,移动发送换能器和接收换能器,并返回控制发送换能器向当前裂缝发送超声波,通过接收换能器接收经过当前裂缝传输之后的超声波的步骤；若是,则根据在发送换能器所发送的超声波的首波的相位与接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时,发送换能器与接收换能器之间的距离以及超声波的传输时间计算当前裂缝的深度。

其中，计算当前裂缝的深度的计算公为：其中，Ti为发送换能器移动到i点时，发送换能器发送信号到接收换能器接收到信号所经历的时间值，V为发送换能器发送信号进行传输的传输速度值。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种桥梁实时监测数据管理分析的装置，包括：采集模块，用于采集桥梁的外观图像；识别模块，用于根据桥梁的外观图像，识别桥梁是否存在安全隐患；告警模块，用于若存在安全隐患，则发出隐患告警。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式的流程图；

图2是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中利用桥梁轮廓分析形变的流程图；

图3是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中利用重叠方法分析桥梁的流程图；

图4是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中计算形变最大偏移距离的流程图；

图5是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中分析桥梁裂缝的流程图；

图6是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中分析桥梁裂缝面积的流程图；

图7是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第二实施方式的流程图；

图8是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第二实施方式的细化流程图；

图9是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的装置的第一实施方式的示意图；

图10是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的装置的第二实施方式的示意图；

图11是本发明执行桥梁实时监测数据管理分析的方法的电子设备的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本发明实施例提供的桥梁实时监测数据管理分析的方法的执行主体可以是终端设备，例如，智能电视、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等，也可以是服务器

参阅图1，图1是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式的流程图，一种桥梁实时监测数据管理分析的方法包括：

11：采集桥梁的外观图像；

桥梁的外观图像包括所述桥梁不同角度、不同方位的图像，所述桥梁外观的图像一定要清晰可见；采集的设备可以是相机、智能手机以及平板电脑等等可进行拍照的设备，也可以是卫星系统进行采集，采集得到图像的设备可通过无线、有线以及蓝牙的方式将图像传输到执行主体上，需要说明的是，拍摄的图像不仅是静态的平面图像，也可以是动态的三维图像或是视频图像。

12：根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患；

外观图像能够体现出所述桥梁外表的一切异常，例如，发生了外形的变化、出现裂缝等等，桥梁发生形变和出现裂缝都可能导致桥梁出现安全隐患。

13：若存在，则发出隐患告警。

隐患告警的形式可以有多种，例如，在设备的屏幕上显示警告信息栏，在没有维修人员及时处理的情况下，此警告栏会按照一定时间段不断出现在设备的屏幕上，直到有维修人员处理完成；或是语音播报提醒，同样的语音播报提醒也会按照一定时间段不断提醒，直到维修人员去处理。这样保证了维修人员由于事情多漏掉处理。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图2，图2是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中利用桥梁轮廓分析形变的流程图。具体的，通过分析桥梁的外观图像中桥梁的轮廓是否发生形变来判断桥梁是否存在安全隐患。步骤12包括：

121：从所述外观图像识别出所述桥梁的轮廓；

可以通过制图软件对拍摄的图像进行二维、三维的描绘出所述桥梁的轮廓，描绘的所述桥梁的轮廓不仅是桥梁外围的轮廓，还包括桥梁内围以及桥梁边角部分的轮廓，因为桥梁边角部分如果出现变形或是损坏都会影响整个桥梁的不稳定。

122：将所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓进行比对分析,确定所述桥梁是否存在形变；

预存的所述桥梁的轮廓是所述桥梁在没有发生变化且不存在安全隐患的情况下进行拍摄的图像所识别出的轮廓，管理人员也可以在桥梁建设完整可以使用的时候预存所述桥梁的轮廓，或者，也可以获取和所述桥梁一样的其他桥梁的轮廓进行比对。

123：若存在，则获取所述桥梁的变形区域，并且计算所述变形区域的最大偏移距离；

通过计算得到所述桥梁变形区域的最大偏移距离可以得到所述桥梁真实的偏移距离，则可以判断所述桥梁真实存在的安全隐患有多大。

124：判断所述最大偏移距离是否大于预设阈值；

桥梁存在形变不一样代表存在安全隐患，预设阈值就是桥梁存在安全隐患的临界值，预设阈值是管理人员通过调查或者模拟实验结果所得出的阈值。

125：若是，则确认所述桥梁存在安全隐患；

通过上述的比对结果，维修人员可以判断出所述桥梁哪里出现了问题，管理人员则可以对桥梁进行维修，这样既保证了存在安全隐患桥梁可以得到及时的维修，又提高了维修人员的效率。

在本发明实施例中，通过采集桥梁的外观图像并识别桥梁的轮廓，将桥梁的轮廓与预先存储的没有发生变化的桥梁的轮廓进行比对分析来确定是否所述桥梁发生了形变，利用这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图3，图3是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中利用重叠方法分析桥梁的流程图，具体的，步骤122包括：

1221：将所述识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓进行叠置；

在进行叠置时，识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓的大小比例要一致，并且将相同角度的所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓进行叠置，只有同种角度的才可以对比出结果。

进一步地，在其他替代实施例中，判断所述识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓是否相同并不局限于将两者进行叠置对比，也可以利用其他方式，例如，选取一个固定的点A，测量所述识别得到的桥梁的轮廓中的不同的点到固定点A的距离，再将所述桥梁的预存轮廓放置到所述识别得到的桥梁的轮廓相同的位置，再测量所述桥梁的预存轮廓中与上述所述识别得到的桥梁的轮廓相同的点到固定点A的距离，再将两个结果中想对应的距离进行对比。

1222：判断所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓是否完全重叠；

1223：若是，则确定所述桥梁不存在变形区域；

1224：若否，则确定所述桥梁存在变形区域；

只有当所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓完全重叠的时候，所述桥梁才是没有发生变化。

在本发明实施例中，通过将识别桥梁的轮廓与预先存储的没有发生变化的桥梁的轮廓进行比对分析来确定是否所述桥梁发生了形变，利用这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图4，图4是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中计算形变最大偏移距离的流程图，具体的，步骤123包括：

1231：在所述识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓叠置之后，将所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓存在错位并且独立的区域作为所述桥梁的变形区域；

所述变形区域可以是所述识别得到的桥梁的轮廓突出于所述桥梁的预存轮廓的部分，也可以是所述桥梁的预存轮廓突出于所述识别得到的桥梁的轮廓的部分。

1232：测量所述变形区域中偏移最大的点至所述预存轮廓与所述偏移最大的点对应的位置之间距离；

1233：根据所述测量到的距离以及所述预存轮廓与桥梁的真实轮廓之间的比例，计算所述最大偏移距离；

可以预先计算好拍摄的所述桥梁的图像与真实所述桥梁的比例，这样所述测量到的距离以及所述预存轮廓与桥梁的真实轮廓之间的比例即可方便算出。只有当最多偏移距离达到一定程度的时候桥梁才会出现隐患，通过管理人员的计算就可以确认桥梁是否存在隐患，无需去现场观察桥梁的状况去确认，这样既节省了人力又提高了效率。

请参阅图5，图5为本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中分析桥梁裂缝的流程图，具体的，还可以通过对所述桥梁上是否存在裂缝来分析所述桥梁是否存在安全隐患，步骤12还包括：

126：从所述外观图像中识别出所述桥梁当前所存在的当前裂缝以及当前裂缝所在的位置；

执行此步骤的必要条件就是所述外观图像一定要清晰，可以很清楚的观察到所述桥梁存在的一切问题。

127：判断所述桥梁当前所存在的当前裂缝的位置是否均包含在所述桥梁对应的预存裂缝的位置集合中；

预存裂缝是在之前就已经存在的裂缝，但是经过检测是不会对桥梁造成危害的，预设裂缝的位置集合包含了已经经过检测并且确认不会使桥梁造成安全隐患的裂缝的位置。桥梁存在裂缝并不完全代表这个裂缝就会造成桥梁不安全，例如，具有美观功能的桥梁把手存在裂缝，因为这个把手并没有什么作用，即使这个把手断掉也不会对桥梁造成任何影响，所以这个裂缝也不会造成桥梁不安全。

128：若否，则确定所述桥梁存在新裂缝，并且确定所述桥梁存在安全隐患；

在本发明实施例中，通过将所述桥梁当前所存在的当前裂缝的位置与桥梁对应的预存裂缝的位置集合进行比对来分析所述桥梁是否所述桥梁存在新的裂缝，利用这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图6，图6是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中分析桥梁裂缝面积的流程图，具体的，还可以通过桥梁上的裂缝的面积大小来分析所述桥梁是否存在安全隐患，步骤12还包括：

129：根据所述当前裂缝的位置，获取与所述当前裂缝对应的预存裂缝；

120：计算所述当前裂缝的面积；

1201：判断所述当前裂缝的面积是否大于与其对应的预存裂缝的预存面积；

1202：若是，则确定所述当前裂缝的面积增大，并且确定所述桥梁存在安全隐患；

预存裂缝的大小是不会造成安全隐患的，但是经过车辆的超载、撞击、违法作业、自然灾害或环境变化等因素会使此裂缝变大，而如果此裂缝的面积增大，增大到一定程度时会对桥梁造成危害，这时就要对此裂缝进行维修。

在本发明实施例中，通过将所述桥梁当前所存在的当前裂缝的面积与桥梁对应的预存裂缝的面积进行比对来分析当前裂缝是否增大，如果增大则会对桥梁造成安全隐患，利用这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图7，图7是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第二实施方式的流程图，步骤11-13与本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第一实施方式中的步骤11-13是相同的，此处不再一一赘述，所以定所述桥梁存在安全隐患之前，所述方法还包括：

1203：在确定所述当前裂缝的面积增大之后，检测所述当前裂缝的当前深度；

通过再检测当前裂缝的深度，这样更加全方位的检测所述桥梁存在安全隐患的级别高低，这样判断出所述桥梁存在安全隐患的级别，可以有针对性制作出维修的措施。

1204：判断所述当前裂缝的当前深度是否大于上一次记录所述当前裂缝的深度；

1205：若是，则确定所述桥梁存在安全隐患；

桥梁出现裂缝并一定都会存在安全隐患，管理人员可以定期做一次裂缝的检查，若裂缝的深度并不大，不会造成安全隐患，完全可以不需要进行维修，若检测出的裂缝的深度在增大，就可以确定所述裂缝存在潜在的安全隐患或完全的安全隐患，这样才需要维修，有利于节省人力。

请参阅图8，图8是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的方法的第二实施方式的细化流程图，步骤14包括：

12031：移动发送换能器和接收换能器至所述当前裂缝的两侧,其中，所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等；

12032：控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波,记录所述超声波的传输时间；

本发明实施例中，利用超声波首波相位反转法进行计算所述裂缝的深度，而利用此方法必须要将发送换能器和接收换能器分别对称放置在所述当前裂缝的两侧，这样超声波在桥梁介质中传播时，使发送换能器发出的超声波到裂缝最深处的距离和裂缝最深处到接收换能器的距离相等，从而方便计算。

12033：对比所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位是否相差180度；

通过无数次实验发现，在所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位是否相差180度时，所述当前裂缝的深度刚好等于所述发送换能器到所述接收换能器一半的距离，所述根据这个临界点计算裂缝的深度最为准确，并且相对与其他位置的数据进行计算，这个位置最方便统计数据进行计算。

12034：若否,在保持所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等的条件下,移动所述发送换能器和接收换能器,并返回所述控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波的步骤；

12035：若是,则根据在所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时,所述发送换能器与接收换能器之间的距离以及所述超声波的传输时间计算所述当前裂缝的深度；

所述计算所述当前裂缝的深度的计算公为：其中，Li为所述发送换能器所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时，即在i点时到所述接收换能器的距离，Ti为所述发送换能器在i点时，所述超声波从所述发送换能器到所述接收换能器所经历的时间值，V为所述发送换能器发送信号进行传输的传输速度值。

为了更加准确的计算裂缝的深度，可以再计算发送换能器在i点相邻的两个点的深度H2、H3；所述当前裂缝的实际深度为H＝(H1+H2+H3)/3。

在本发明实施例中，通过将所述桥梁当前所存在的当前裂缝的深度与桥梁上一次记录的深度进行比对来分析当前裂缝的深度是否增大，如果增大则会对桥梁造成安全隐患，利用这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图9，图9是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的装置的第一实施方式的示意图，所述装置200包括：采集模块21、识别模块22和告警模块23。

具体的，采集模块201，用于采集桥梁的外观图像；第一识别模块202，用于从所述外观图像识别出所述桥梁的轮廓；识别模块22，用于根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患；告警模块23，用于若存在安全隐患，则发出隐患告警。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图10，图10是本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的装置的第二实施方式的示意图，模块21-23与本发明提供的一种桥梁实时监测数据管理分析的装置的第一实施方式中的模块21-23是完全相同的，此处不再一一赘述，但是，具体的，所述识别模块22包括：第一识别单元221、分析单元222、第一计算单元223、第一判断单元224、第一确定单元225、第二识别单元226、第二判断单元227、第二确定单元228、获取单元229、第二计算单元220、第三判断单元2201和第三确定单元2202。第一识别单元221，用于从所述外观图像识别出所述桥梁的轮廓；分析单元222，用于将所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓进行比对分析,确定所述桥梁是否存在形变；第一计算单元223，用于若存在形变，则获取所述桥梁的变形区域，并且计算所述变形区域的最大偏移距离；第一判断单元224，用于判断所述最大偏移距离是否大于预设阈值；第一确定单元225，用于若大于预设阈值，则确认所述桥梁存在安全隐患；第二识别单元226，用于从所述外观图像中识别出所述桥梁当前所存在的当前裂缝以及当前裂缝所在的位置；第二判断单元227，用于判断所述桥梁当前所存在的当前裂缝的位置是否均包含在所述桥梁对应的预存裂缝的位置集合中；第二确定单元228，用于若不包含在所述桥梁对应的预存裂缝的位置集合中，则确定所述桥梁存在新裂缝，并且确定所述桥梁存在安全隐患；获取单元229，用于根据所述当前裂缝的位置，获取与所述当前裂缝对应的预存裂缝；第二计算单元220，用于计算所述当前裂缝的面积；第三判断单元2201，用于判断所述当前裂缝的面积是否大于与其对应的预存裂缝的预存面积；第三确定单元2202，用于若大于与其对应的预存裂缝的预存面积，则确定所述当前裂缝的面积增大，并且确定所述桥梁存在安全隐患。

具体的，分析模块222包括：叠置子单元2221、第一判断子单元2222、第一确定子单元2223和第二确定子单元2224。叠置子单元2221，用于将所述识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓进行叠置；第一判断子单元2222，用于判断所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓是否完全重叠；第一确定子单元2223，用于若是完全重叠，则确定所述桥梁不存在变形区域；第二确定子单元2224，用于若不是完全重叠，则确定所述桥梁存在变形区域。

具体的，第一计算单元223包括：第三确定子单元2231、测量子单元2232和测量子单元2232。第三确定子单元2231，用于在所述识别得到的桥梁的轮廓与所述桥梁的预存轮廓叠置之后，将所述识别得到的桥梁的轮廓与预存的所述桥梁的轮廓存在错位并且独立的区域作为所述桥梁的变形区域；测量子单元2232，用于测量所述变形区域中偏移最大的点至所述预存轮廓与所述偏移最大的点对应的位置之间距离；计算子单元2233，用于根据所述测量到的距离以及所述预存轮廓与桥梁的真实轮廓之间的比例，计算所述最大偏移距离。

进一步地，所述装置20还包括：检测模块24、判断模块25和确定模块26；检测模块24，用于在确定所述当前裂缝的面积增大之后，检测所述当前裂缝的当前深度；判断模块25，用于判断所述当前裂缝的当前深度是否大于上一次记录所述当前裂缝的深度；确定模块26，用于若当前深度是大于上一次记录所述当前裂缝的深度，则确定所述桥梁存在安全隐患。

具体的，检测模块24包括：第一移动单元241、控制单元242、对比单元243、第二移动单元244和计算单元245；第一移动单元241，用于移动发送换能器和接收换能器至所述当前裂缝的两侧,其中，所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等；控制单元242，用于控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波,记录所述超声波的传输时间；对比单元243，用于对比所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位是否相差180度；第二移动单元244，用于若否,在保持所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等的条件下,移动所述发送换能器和接收换能器,并返回所述控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波的步骤；计算单元245，用于若是,则根据在所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时,所述发送换能器与接收换能器之间的距离以及所述超声波的传输时间计算所述当前裂缝的深度。

所述计算所述当前裂缝的深度的计算公为：其中，Li为所述发送换能器所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时，即在i点时到所述接收换能器的距离，Ti为所述发送换能器在i点时，所述超声波从所述发送换能器到所述接收换能器所经历的时间值，V为所述发送换能器发送信号进行传输的传输速度值。

为了更加准确的计算裂缝的深度，可以再计算发送换能器在i点相邻的两个点的深度H2、H3；所述当前裂缝的实际深度为H＝(H1+H2+H3)/3。

在本发明实施例中，通过采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

请参阅图11，图11是本发明执行桥梁实时监测数据管理分析的方法的电子设备的示意图，该电子设备30包括：

一个或多个处理器301以及存储器302，图11中以一个处理器301为例。

处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。

存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的桥梁实时监测数据管理分析的方法对应的程序指令/模块(例如，采集模块21、识别模块22和告警模块23)。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例桥梁实时监测数据管理分析的方法。

存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据桥梁实时监测数据管理分析的装置的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至桥梁实时监测数据管理分析的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器302中，当被所述一个或者多个处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的桥梁实时监测数据管理分析的方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤11至步骤13，图2中的方法步骤121至步骤125，图3中的方法步骤1221至方法步骤1224，图4中的方法步骤1231-1233，图5中的方法步骤126至步骤128，图6中的方法步骤129至步骤1202，图7中的方法步骤129至步骤1205，图8中的方法步骤12031至步骤12035，实现图9中的模块21-23。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被电子设备执行上述任意方法实施例中的桥梁实时监测数据管理分析的方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤11至步骤13，图2中的方法步骤121至步骤125，图3中的方法步骤1221至方法步骤1224，图4中的方法步骤1231-1233，图5中的方法步骤126至步骤128，图6中的方法步骤129至步骤1202，图7中的方法步骤129至步骤1205，图8中的方法步骤12031至步骤12035，实现图9中的模块21-23。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的桥梁实时监测数据管理分析的方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤11至步骤13，图2中的方法步骤121至步骤125，图3中的方法步骤1221至方法步骤1224，图4中的方法步骤1231-1233，图5中的方法步骤126至步骤128，图6中的方法步骤129至步骤1202，图7中的方法步骤129至步骤1205，图8中的方法步骤12031至步骤12035，实现图9中的模块21-23。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在本发明实施例中，通过采集桥梁的外观图像并对所述桥梁的外观图像进行分析来确定是否所述桥梁发生了变化，通过这种方法可以提高桥梁检测工作的效率，从而实现实时的对桥梁进行监控，并减少人力和物力，从而降低运营的成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种桥梁实时监测数据管理分析的方法，其特征在于，包括：

采集所述桥梁的外观图像；

根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患；

若存在，则发出隐患告警；

所述根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患包括：

从所述外观图像中识别出所述桥梁当前所存在的当前裂缝以及当前裂缝所在的位置；

判断所述桥梁当前所存在的当前裂缝的位置是否均包含在所述桥梁对应的预存裂缝的位置集合中；

若否，则确定所述桥梁存在新裂缝，并且确定所述桥梁存在安全隐患；

所述根据所述桥梁的外观图像，识别所述桥梁是否存在安全隐患还包括：

根据所述当前裂缝的位置，获取与所述当前裂缝对应的预存裂缝；

计算所述当前裂缝的面积；

判断所述当前裂缝的面积是否大于与其对应的预存裂缝的预存面积；

若是，则确定所述当前裂缝的面积增大，并且确定所述桥梁存在安全隐患；

所述确定所述桥梁存在安全隐患之前，所述方法还包括：

在确定所述当前裂缝的面积增大之后，检测所述当前裂缝的当前深度；

通过检测当前裂缝的深度，判断所述桥梁存在安全隐患的级别；

判断所述当前裂缝的当前深度是否大于上一次记录所述当前裂缝的深度；

若是，则确定所述桥梁存在安全隐患；

所述检测所述当前裂缝的当前深度包括：

移动发送换能器和接收换能器至所述当前裂缝的两侧,其中，所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等；

控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波,记录所述超声波的传输时间；

对比所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位是否相差180度；

若否,在保持所述发送换能器到所述当前裂缝的距离和所述接收换能器到所述当前裂缝之间的距离相等的条件下,移动所述发送换能器和接收换能器,并返回所述控制所述发送换能器向所述当前裂缝发送超声波,通过所述接收换能器接收经过所述当前裂缝传输之后的超声波的步骤；

若是,则根据在所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时,所述发送换能器与接收换能器之间的距离以及所述超声波的传输时间计算所述当前裂缝的深度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前裂缝的深度的计算公式为：

其中，Li为所述发送换能器所发送的超声波的首波的相位与所述接收换能器接收的超声波的首波的相位相差180度时，即在i点时，所述发送换能器到所述接收换能器的距离；Ti为所述发送换能器在i点时，所述超声波从所述发送换能器到所述接收换能器所经历的时间值；V为所述发送换能器发送信号进行传输的传输速度值。