CN109788066B - 一种基于影像的材料检测试验过程记录系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于影像的材料检测试验过程记录系统和相应的方法，所述系包括影像获取装置和本地影像服务装置，影像获取装置用于获取试验过程的影像，本地影像服务装置用于控制所述影像获取装置的记录操作，接收由所述影像获取装置发送的影像数据，以及把该影像数据与试验数据进行关联和存储。优选的，记录系统还包括与本地影像服务系统连接的云端影像服务系统和与之进行数据交换的云端业务服务系统。本发明能够为操作过程提供溯源，同时能够对试验人员操作过程试验规程合规程度评估，避免不通过试验而人为编造数据。

Description

一种基于影像的材料检测试验过程记录系统和方法

技术领域

本发明涉及工程检测或工程监测领域，具体涉及一种基于影像的工程材料质量检测记录系统和相应的方法。本发明可用于铁路、公路、市政、水运等建设过程中的材料检测试验中的过程追溯管理。

背景技术

在铁路、公路、市政、建筑、水运行业的工程材料检测试验室中，材料的检测过程一般只存在数字或文字记录，而进行检测操作的试验人员对操作过程是否规范尚无办法记录。在检测过程中，试验人员的操作是否按照规程，试验人员是否真正履行了检测过程，仅仅从试验记录和检测报告上无法看到。

有的试验室安装了监控设备，但是其仅仅能够实现远程实时监控，或者，其利用周期性擦除的连续录像进行记录。然而，这种录像中的无用信息过多，检索过程复杂，而且录像的保存周期很短，旧的录像会被擦除以录入新的录像。

因此，现有的工程材料质量检测方式存在无法全面、客观、真实地记录工程材料质量检测过程，且无法对检测试验进行溯源。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明所要解决的是现有的工程材料质量检测方式无法全面、客观、真实地记录工程材料质量检测过程，以及无法对检测试验进行溯源的问题。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于影像的检测记录系统，其包括影像获取装置、本地影像服务装置，所述影像获取装置用于获取试验过程的影像；所述本地影像服务装置用于控制所述影像获取装置的记录操作，接收由所述影像获取装置发送的影像数据，以及把该影像数据与试验数据进行关联和存储。

根据本发明的优选实施方式，系统还包括云端影像服务器，存储于所述本地影像服务装置的与试验数据关联的影像数据被发送到所述云端影像服务系统。

根据本发明的优选实施方式，所述本地影像服务装置与试验控制系统或试验处理系统连接，所述试验控制系统或试验处理系统向所述本地影像服务装置发送指令，以通过该本地影像服务装置实现对于所述影像获取装置的记录操作的控制。

根据本发明的优选实施方式，所述本地影像服务装置与移动终端无线连接，所述移动终端向所述本地影像服务装置发送指令，以通过该本地影像服务装置实现对于所述影像获取装置的记录操作的控制。

根据本发明的优选实施方式，系统还包括云端业务服务系统，所述云端业务服务系统和所述云端影像服务系统能够进行数据交换，以使得所述云端影像服务系统中存储的与试验数据关联的影像数据和所述云端业务服务系统中的项目数据进行关联。

根据本发明的优选实施方式，所述云端业务服务系统可被所述试验控制系统或试验处理系统访问。

根据本发明的优选实施方式，所述云端业务服务系统可被所述移动终端访问。

本发明的另一方面提出一种基于影像的检测记录方法，其包括下列步骤：影像获取装置获取试验过程的影像，并将其发送到本地影像服务装置；本地影像服务装置控制所述影像获取装置的记录操作，接收由所述影像获取装置发送的影像数据，以及把该影像数据与试验数据进行关联和存储。

根据本发明的优选实施方式，方法还包括：将存储于所述本地影像服务装置的与试验数据关联的影像数据发送到云端影像服务系统。

10、如权利要求9所述的基于影像的检测记录方法，其特征在于，所述本地影像服务装置与试验控制系统或试验处理系统连接，所述方法还包括：所述试验控制系统或试验处理系统向所述本地影像服务装置发送指令，以通过该本地影像服务装置实现对于所述影像获取装置的记录操作的控制。

根据本发明的优选实施方式，所述本地影像服务装置与移动终端无线连接，所述方法还包括：所述移动终端向所述本地影像服务装置发送指令，以通过该本地影像服务装置实现对于所述影像获取装置的记录操作的控制。

根据本发明的优选实施方式，方法还包括：所述云端业务服务系统和所述云端影像服务系统进行数据交换，使得所述云端影像服务系统中存储的与试验数据关联的影像数据和所述云端业务服务系统中的项目数据进行关联。

根据本发明的优选实施方式，所述云端业务服务系统可被所述试验控制系统或试验处理系统访问。

根据本发明的优选实施方式，所述云端业务服务系统可被所述移动终端访问。

(三)有益效果

本发明实现了工程材料检测的试验过程的影像记录，能够为后续操作过程提供溯源。同时，本发明能够实现对试验人员操作过程试验规程合规程度评估，避免不通过试验而人为编造数据。

如果只有试验数据，而缺少试验过程，很容易判定数据编造。因此本发明还在一定程度上避免了偷换试件或试样。

本发明还能够识别试验者，从而确认其是否具备专业资格。

附图说明

图1是本发明的基于影像的工程材料质量检测记录系统的架构示意图；

图2是本发明的一个实施例的工程材料质量检测试验数据和影像数据进行关联后生成的数据模型

图3是本发明的一个实施例的应用了基于影像的工程材料质量检测记录系统的试验室架构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的基于影像的检测记录系统的架构示意图。所述的检测例如是工程材料质量检测。如图1所示，该系统至少包括有影像获取装置1、本地影像服务装置2。

其中，影像获取装置1用于获取试验过程的影像，例如工程材料质量检测的试验过程影像。影像获取装置1可以是用于记录图像、声音等影像的任何设备，包括摄像机、摄像头、照相机等。影像包括照片、录像等，本发明优选为采用视频影像。本发明中，该影像获取装置1的开启和关闭由本地影像服务装置2控制，并且，由影像获取装置1获取的影像数据被传输到该本地影像服务装置2。影像数据通常是在停止记录后自动生成的影像文件，但本发明不限于具体的数据形式。本地影像服务装置2可以是PC、也可以是服务器，或者是任何具有数据存储和处理能力的装置。

也就是说，一方面，本地影像服务装置2用来向影像获取装置1发送控制指令，以指示影像获取装置1开始记录和停止记录。当然，开始记录和停止记录只是最基本的记录操作，在实际实施时，本地影像服务装置2还可能向影像获取装置发送启动机器的指令、关机的指令、休眠的指令、开启闪光的指令、暂停记录的指令等。此外，影像获取装置1与外部设备建立通信连接的操作，影像数据的发送操作等，也可以由本地影像服务装置2发送指令以进行操作。

另一方面，本地影像服务装置2用于获取影像获取装置1获取的影像数据。这种“获取”可以是本地影像服务装置2主动读取，也可以是影像获取装置1主动发送，该主动发送操作可以是默认设置的，以便于一旦获取了影像，则影像数据自动被发送到本地影像服务装置2。本发明不限于发送影像数据的具体发起者。

影像获取装置1获取的影像数据后，可以直接进行发送操作，也可以将原始数据进行压缩后进行发送，以节约信道资源。本发明不限于具体的影像数据压缩标准。

本发明中，所获取的影像数据是工程材料质量检测的试验过程的影像数据，为此，本地影像服务装置2还用于把从影像获取装置1获取的影像数据与试验数据(如工程材料质量检测试验数据)进行关联，并进行存储。工程材料质量检测试验数据包括项目数据、材料数据、试验人员数据、试验数据、检测室数据等，用于关联的数据包括摄像装置编号、用户名、IP地址等。

图2是本发明的一个实施例的工程材料质量检测试验数据和影像数据进行关联后生成的数据模型。作为一个具体的实例，将工程材料质量检测试验数据和影像数据进行关联后生成的数据模型包括下列几个部分：

A.检测室和摄像头的对应关系

检测室编号、检测室名称、摄像头地址、摄像头端口、摄像头用户名，摄像头口令。

B.试验台账

试验编号、试验类型、试验名称、材料批次，材料规格、工程名称、委托日期、试验日期、生产厂家、取样日期、试验人、复核人、批准人、试验项目名称。

C.试验时选择的试验项目

检验类别、试验项目、检测项目、摄像头ID，检测室ID

D.项目对应的视频

试验编号ID、检测项目ID、摄像头ID，检测项目ID，视频片段文件名称

E.检测室

检测室ID，检测室名称

F.摄像头

、摄像头ID、检测室ID、摄像头地址、端口、用户名、口令

由此，本发明对试验过程的影像记录和存储，由于影像数据与试验数据进行了关联，这样就为通过试验数据对影像数据进行查询建立了基础。而为了更加便于用户的操作，提高用户使用体验，本发明还为本地影像服务装置2实现了多路控制接口，以及云存储的方式。

继续参考图1，本发明的系统还包括云端影像服务系统3，存储于本地影像服务装置2的与试验数据关联的影像数据定时或不定时的发送到云端影像服务系统3。云端影像服务系统3可以是基于各种云存储技术的云存储系统或云存储网络，其通常具有存储量大、方便读取的特点。本发明不要求本地影像服务装置2向云端存储数据的实时性，因此，本地影像服务装置2可以依照各种既定的规则来上传影像数据。例如，在具体的一个实施方式中，本地影像服务装置2轮询本地的数据记录，使用FTP或TCP方式，将文件传输到云端影像服务系统3。云端影像服务系统3可以大数据量的、长期的保存经关联的影像数据，并提供了用户方便灵活的访问，从而能够实现对于工程材料质量检测的试验过程的高效溯源。

此外，本发明的本地影像服务装置2提供了多种指令接口，以便将对影像获取装置1控制直接转接到其他关联的控制系统来控制。作为一种实施方式，在本地影像服务装置2与工程材料质量检测试验控制系统或试验处理系统共同工作，控制系统例如是力学实验控制系统、称重控制系统等。所述的试验控制系统或试验处理系统可以是独立的设备实现，也可以是由在现有的数据处理设备上通过安装软件来实现。

在图1中，本地影像服务装置2还连接有力学实验控制系统51和称重控制系统52，这两个系统分别在不同的设备上实现。但是，在其他的实施方式中，可以在本地影像服务装置2直接安装相应的软件从而在本地影像服务装置2集成力学实验控制系统51和称重控制系统52。无论通过哪种方式，力学实验控制系统51和称重控制系统52通过硬件接口或软件接口直接向本地影像服务装置2发送控制指令，以实现对于影像获取装置1的开始记录和停止记录的指示，或者其他操作的指示。

作为示例，由力学实验控制力学采集的第一个试件试验开始时，应该一个试验项目的开始，此时应该向本地影像服务装置2发送开始试验指令。当最后一个试块结束试验时，应当是一个试验项目的结束，此时应该向本地影像服务装置2发送结束试验指令。所述的开始试验指令和结束试验指令由影像服务装置2转化为开始记录指令和结束指示指令。在称重控制系统52中，有电子天平选择和试验项目两个选择环节，当选择试验项目的时候，是试验项目的开始，此时应该向本地影像服务装置2发送开始试验指令。当再次选择试验项目时，应该向本地影像服务装置2发送结束记录命令，再向本地影像服务装置2发送开始记录指令。也可以在软件界面设置“开始记录”、“结束记录”的按钮，令用户能够通过用户交互接口和装置手动开始和结束录像。

在本发明的一个优选实施方式中，例如当操作员忘记点击“完成试验”的按钮，即本地影像服务装置2未在完成试验后收到“结束记录”的指令，则本地影像服务装置2在监测到没有心跳信号后的预定时间之后，自动向影像获取装置发送结束记录的指令。

在本发明的一个优选实施方式中，本地影像服务装置2还具有与移动终端进行无线连接的无线通信接口，由此，移动终端53可以经由无线通信接口向本地影像服务装置2发送指令，本地影像服务装置2在接受到移动终端53发送的指令后，根据该指令来实现对影像获取装置1的控制。在移动终端上，可以安装专门的工程材料质量检测控制APP，用户可以通过该APP直接控制影像获取装置的各种操作，包括启动、记录、数据发送等。

在本发明的一种更加优选的实施例中，本发明的系统还包括云端业务服务系统4。该云端业务服务系统4能用于工程材料质量检测项目的管理。本发明中，该云端业务服务系统4是一种基于云计算和云存储的工程管理系统，工程管理系统本身可采用由现有的各种工程管理系统，因此，在此不再对具体的工程管理系统进行详细说明。但是，需要说明的是，本发明的云端影像服务系统3和云端业务服务系统4可以进行数据交换，由此，云端影像服务系统3中存储的与试验数据关联的影像数据和云端业务服务系统4中的项目数据可以进行关联。由此，本发明中，由影像获取装置1获取的影像数据不但和试验数据进行关联，还和项目数据进行了关联。

在一个工程材料质量检测项目中，可能包括多项试验，每一项试验可能涉及多个检测室、多个试验过程，从而可能与多个影像数据关联。通过本发明的架构，用户通过访问云端业务服务系统4，就可以通过数据关联关系，从云端影像服务系统3中调阅相关的试验过程影像数据，实现了进一步的项目管理的影像溯源。

根据本发明的优选实施方式，工程材料质量检测试验控制系统(例如力学实验控制系统51和称重控制系统52)或试验处理系统(对试验结果或试验数据进行处理的系统)或者用户的移动终端53均能够访问该云端业务服务系统4。由此，用户可以将工程项目管理、试验过程的管理及影像数据的获取进行综合管理，将影像数据的记录、读取、回溯作为工程项目管理的一部分，能够更加全面、客观地对工程项目进行监管，同时方便了试验人员和监管人员的管理工作。

特别的，当用户通过移动终端53来访问云端业务服务系统4，并根据从云端业务服务系统4获取的云端工程项目数据对本地影像获取装置1进行控制，极大地方便了工程项目的试验人员或监管人员对整个工程材料检测试验的管理和监控。

图3是本发明的一个实施例的应用了基于影像的工程材料质量检测记录系统的试验室架构示意图。

如图3所示，在进行工程材料质量检测的试验室内部，设置有至少一个检测室(图中仅显示一个，但可以是两个或更多个)，检测室中设置有检测工作台，检测工作台用于安装进行检测的各种设备，检测人员可在该工作台上进行操作。在检测工作台的相对位置(上方、前方或任何适于拍摄试验过程的角度位置)设置有摄像头。此外，检测室中还设置有网络连接设备，例如无线路由器等，摄像头通过网络连接来发送影像数据。

在该试验室内部设置有试验室录像服务器(即本地影像服务装置的具体实现方式)，该服务器与摄像头经无线网络连接。根据前面所述的方式，检测室中的摄像头的操作由该录像服务器控制，同时，摄像头获取的视频数据被上传到该服务器。

此外，在试验室内部，还设置有录像启停装置，该录像启停装置是一个统称，其可以是由安装有力学试验采集软件、称重采集软件的电脑实现，另外还包括安装有专用APP的手机。录像启停装置能够与录像服务器进行通信，由此向录像服务器发送指令，以指示录像服务器进行相关的操作，所述操作包括对检测中的摄像头的动作进行控制。

在该实施例中，录像服务器还与云端视频服务器进行通信，以将其获得的影像数据保存到云端视频服务器。而录像启停装置还与一个云端业务服务器进行通信，由此，录像启停装置从云端业务服务器获取检测任务，并在执行任务时，通过向录像服务器发送指令来控制影像数据获取的操作。并且，该实施例中的云端视频服务器和云端业务服务器进行数据关联，由此实现了对影像数据的记录和溯源。

综上所述，本发明实现了影像数据与特定试验的试验项目的映射存储，便于检索，所有的试验操作过程可记录、可追溯，从而能够杜绝无证上岗、偷换试样/试件，也增加了造假成本，提高了工程项目管理的可靠性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于影像的材料检测试验过程记录系统，其特征在于：包括影像获取装置(1)、本地影像服务装置(2)，其中，

所述影像获取装置(1)用于获取试验过程的影像；

所述本地影像服务装置(2)用于控制所述影像获取装置(1)的记录操作，接收由所述影像获取装置(1)发送的影像数据，以及把该影像数据与试验数据进行关联和存储，本地影像服务装置(2)控制所述影像获取装置(1)的指令包括启动机器的指令、关机的指令、休眠的指令、开启闪光的指令、暂停记录的指令，其中本地影像服务装置（2）集成力学实验控制系统（51）和称重控制系统（52），力学实验控制系统（51）和称重控制系统（52）通过硬件接口或软件接口直接向本地影像服务装置（2）发送控制指令，以实现对于影像获取装置（1）的控制；本地影像服务装置（2）在监测到没有心跳信号后的预定时间之后，自动向影像获取装置（1）发送结束记录的指令；

所述本地影像服务装置(2)与试验控制系统或试验处理系统连接，所述试验控制系统或试验处理系统向所述本地影像服务装置(2)发送指令，以通过该本地影像服务装置(2)实现对于所述影像获取装置(1)的记录操作的控制，指令包括启动机器的指令、关机的指令、休眠的指令、开启闪光的指令、暂停记录的指令；所述本地影像服务装置(2)与移动终端(53)无线连接，所述移动终端(53)向所述本地影像服务装置(2)发送指令，以通过该本地影像服务装置(2)实现对于所述影像获取装置(1)的记录操作的控制；

还包括云端业务服务系统(4)，所述云端业务服务系统（4）用于工程材料质量检测项目的管理，所述云端业务服务系统(4)和云端影像服务系统(3)进行数据交换，以使得所述云端影像服务系统(3)中存储的与试验数据关联的影像数据和所述云端业务服务系统(4)中的项目数据进行关联。

2.如权利要求1所述的基于影像的材料检测试验过程记录系统，其特征在于：还包括云端影像服务系统(3)，存储于所述本地影像服务装置(2)的与试验数据关联的影像数据被发送到所述云端影像服务系统(3)。

3.如权利要求1所述的基于影像的材料检测试验过程记录系统，其特征在于，所述云端业务服务系统(4)可被所述试验控制系统或试验处理系统访问。

4.如权利要求1所述的基于影像的材料检测试验过程记录系统，其特征在于，所述云端业务服务系统(4)可被所述移动终端访问。

5.一种基于影像的检测记录方法，其特征在于包括下列步骤：

影像获取装置(1)获取试验过程的影像，并将其发送到本地影像服务装置(2)；

本地影像服务装置(2)控制所述影像获取装置(1)的记录操作，接收由所述影像获取装置(1)发送的影像数据，以及把该影像数据与试验数据进行关联和存储，本地影像服务装置(2)控制所述影像获取装置(1)的指令包括启动机器的指令、关机的指令、休眠的指令、开启闪光的指令、暂停记录的指令，其中本地影像服务装置（2）集成力学实验控制系统（51）和称重控制系统（52），力学实验控制系统（51）和称重控制系统（52）通过硬件接口或软件接口直接向本地影像服务装置（2）发送控制指令，以实现对于影像获取装置（1）的控制；本地影像服务装置（2）在监测到没有心跳信号后的预定时间之后，自动向影像获取装置（1）发送结束记录的指令；

所述本地影像服务装置(2)与试验控制系统或试验处理系统连接，所述试验控制系统或试验处理系统向所述本地影像服务装置(2)发送指令，以通过该本地影像服务装置(2)实现对于所述影像获取装置(1)的记录操作的控制，指令包括启动机器的指令、关机的指令、休眠的指令、开启闪光的指令、暂停记录的指令；所述本地影像服务装置(2)与移动终端(53)无线连接，所述移动终端(53)向所述本地影像服务装置(2)发送指令，以通过该本地影像服务装置(2)实现对于所述影像获取装置(1)的记录操作的控制；

还包括云端业务服务系统(4)和云端影像服务系统(3)进行数据交换，以使得所述云端影像服务系统(3)中存储的与试验数据关联的影像数据和所述云端业务服务系统(4)中的项目数据进行关联，所述云端业务服务系统（4）用于工程材料质量检测项目的管理。

6.如权利要求5所述的基于影像的检测记录方法，其特征在于还包括：将存储于所述本地影像服务装置(2)的与试验数据关联的影像数据发送到云端影像服务系统(3)。

7.如权利要求5所述的基于影像的检测记录方法，其特征在于，所述云端业务服务系统(4)可被所述试验控制系统或试验处理系统访问。

8.如权利要求5所述的基于影像的检测记录方法，其特征在于，所述云端业务服务系统(4)可被所述移动终端访问。

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