CN111122588A - 一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法 - Google Patents

一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，包括集成电路板、数据转换模块、信号发送模块、裂缝综合检测仪、中央处理模块以及数据接收模块，防护座内部下侧安装有集成电路板，集成电路板上端面左侧连接有数据接收模块，集成电路板上端面中间位置连接有中央处理模块，数据生成模块右侧连接有数据转换模块，防护座上端面左侧放置有裂缝综合检测仪，防护座上端面右侧放置有信号发送模块，该设计解决了原有防冻裂检测结构检测效果欠佳，不具备无线传输能力的问题，本发明结构合理，检测效果好，具备将检测到的数据进行实时传输能力。

Description

一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法
技术领域
本发明是一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，属于智慧城市技术领域。
背景技术
智慧城市起源于传媒领域，是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市中各行各业基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。当工业建筑中建造在寒冷地区时，需要对工业建筑进行防冻裂检测，以此避免工业建筑在冻裂后发现不及时，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构合理，检测效果好，具备将检测到的数据进行实时传输能力。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，包括支撑腿、拨杆、转座、防护座以及检测传输组件，所述支撑腿上侧安装有转座，所述转座下端面右侧焊接有拨杆，所述转座上端面卡装有防护座，所述防护座内部设置有检测传输组件，所述检测传输组件包括集成电路板、数据转换模块、信号发送模块、数据生成模块、裂缝综合检测仪、探测块、中央处理模块以及数据接收模块，所述防护座内部下侧安装有集成电路板，所述集成电路板上端面左侧连接有数据接收模块，所述集成电路板上端面中间位置连接有中央处理模块，所述集成电路板上端面右侧连接有数据生成模块，所述数据生成模块右侧连接有数据转换模块，所述防护座上端面左侧放置有裂缝综合检测仪，所述裂缝综合检测仪上端面搁置有探测块，所述防护座上端面右侧放置有信号发送模块；所述裂缝综合检测仪的上部设有可旋转的摄像设备；
通过所述检测传输组件的防冻裂检测方法如下：
步骤(1)：先通过裂缝综合检测仪控制探测块，对建筑墙体的一个墙面进行裂痕位置的查找，如果找到找到粗略的裂痕位置，记录下该粗略的裂痕位置，如果没有找到裂痕位置，则进行下一个建筑墙体的墙面的裂痕位置查找；
步骤(2)：根据预先找到的所述裂痕位置，先通过检测传输组件的摄像设备，至少拍摄两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000021
和
Figure BDA0002376074330000022
下的检测图像，然后提取所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000023
和
Figure BDA0002376074330000024
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)，最后提取出所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)；
步骤(3)：根据所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000025
和
Figure BDA0002376074330000026
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)相对于摄像设备的裂痕位置为M1和M2，
Figure BDA0002376074330000029
其中
Figure BDA0002376074330000027
α1和β1分别为x和y方向的旋转角度，
Figure BDA0002376074330000028
α2和β2分别为x和y方向的旋转角度，所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)相对于摄像设备的边缘位置为T，T＝(x，y，0)*f＝(xT，yT，zT),其中
Figure BDA0002376074330000031
α和β分别为x和y方向的旋转角度；
步骤(4)：通过距离公式计算
Figure BDA0002376074330000032
计算裂痕位置M1相对于T的位置，
Figure BDA0002376074330000033
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置A；同理，计算裂痕位置M2相对于T的位置，
Figure BDA0002376074330000034
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置B；
步骤(5)：对所述裂痕位置A和裂痕位置B范围进行开运算得到第一位置范围
Figure BDA0002376074330000035
在对所述第一位置范围P1进行闭运算得到第二位置范围
Figure BDA0002376074330000036
得出P2为最终的裂痕位置。
进一步地，所述转座上端面左右两侧对称焊接有卡块，且卡块与防护座相匹配。
进一步地，所述数据接收模块内部连接有无线信号接收单元。
进一步地，所述支撑腿安装有三组，且三组支撑腿规格相同。
进一步地，所述信号发送模块输出端通过无线网与外界大数据相连接。
进一步地，所述裂缝综合检测仪通过伸缩传输线与探测块相连接，所述裂缝综合检测仪输出端通过无线接收单元与数据接收模块输入端进行无线连接。
本发明的有益效果：本发明的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，因本发明添加了集成电路板、数据转换模块、信号发送模块、数据生成模块、裂缝综合检测仪、探测块、中央处理模块以及数据接收模块，该设计方便将检测到的数据进行实时传输，解决了原有防冻裂检测结构检测效果欠佳，不具备无线传输能力的问题，提高了本发明的检测传输效果。
因数据接收模块内部设有无线信号接收单元，该设计使数据接收模块具备无线接收能力，因信号发送模块输出端通过无线网与外界大数据相连接，方便把裂缝综合检测仪检测到的数据进行实时传送，因裂缝综合检测仪通过伸缩传输线与探测块相连接，裂缝综合检测仪输出端通过无线接收单元与数据接收模块输入端进行无线连接，方便裂缝综合检测仪通过探测块对工业建筑中裂缝宽度和裂缝深度进行检测，本发明结构合理，检测效果好，具备将检测到的数据进行实时传输能力。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测装置的结构示意图；
图2为本发明一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测装置中检测传输组件的正视剖面图；
图3为本发明一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测装置中检测传输组件的电路框图；
图中：1-支撑腿、2-拨杆、3-转座、4-防护座、5-检测传输组件、41-卡块、51-集成电路板、52-数据转换模块、53-信号发送模块、54-数据生成模块、55-裂缝综合检测仪、56-探测块、57-中央处理模块、58-数据接收模块、59-摄像设备。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测装置，包括支撑腿1、拨杆2、转座3、防护座4以及检测传输组件5，支撑腿1上侧安装有转座3，转座3下端面右侧焊接有拨杆2，转座3上端面卡装有防护座4，防护座4内部设置有检测传输组件5。
检测传输组件5包括集成电路板51、数据转换模块52、信号发送模块53、数据生成模块54、裂缝综合检测仪55、探测块56、中央处理模块57以及数据接收模块58，防护座4内部下侧安装有集成电路板51，集成电路板51上端面左侧连接有数据接收模块58，集成电路板51上端面中间位置连接有中央处理模块57，集成电路板51上端面右侧连接有数据生成模块54，数据生成模块54右侧连接有数据转换模块52，防护座4上端面左侧放置有裂缝综合检测仪55，裂缝综合检测仪55上端面搁置有探测块56，防护座4上端面右侧放置有信号发送模块53，所述裂缝综合检测仪的上部设有可旋转的摄像设备。该设计解决了原有防冻裂检测结构检测效果欠佳，不具备无线传输能力的问题。
通过所述检测传输组件的防冻裂检测方法如下：
步骤(1)：先通过裂缝综合检测仪控制探测块，对建筑墙体的一个墙面进行裂痕位置的查找，如果找到找到粗略的裂痕位置，记录下该粗略的裂痕位置，如果没有找到裂痕位置，则进行下一个建筑墙体的墙面的裂痕位置查找；
步骤(2)：根据预先找到的所述裂痕位置，先通过检测传输组件的摄像设备，至少拍摄两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000051
和
Figure BDA0002376074330000052
下的检测图像，然后提取所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000053
和
Figure BDA0002376074330000054
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)，最后提取出所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)；
步骤(3)：根据所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000055
和
Figure BDA0002376074330000056
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)相对于摄像设备的裂痕位置为M1和M2，
Figure BDA0002376074330000057
其中
Figure BDA0002376074330000061
α1和β1分别为x和y方向的旋转角度，
Figure BDA0002376074330000062
α2和β2分别为x和y方向的旋转角度，所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)相对于摄像设备的边缘位置为T，T＝(x，y，0)*f＝(xT，yT，zT),其中
Figure BDA0002376074330000063
α和β分别为x和y方向的旋转角度；
步骤(4)：通过距离公式计算
Figure BDA0002376074330000064
计算裂痕位置M1相对于T的位置，
Figure BDA0002376074330000065
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置A；同理，计算裂痕位置M2相对于T的位置，
Figure BDA0002376074330000066
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置B；
步骤(5)：对所述裂痕位置A和裂痕位置B范围进行开运算得到第一位置范围
Figure BDA0002376074330000067
在对所述第一位置范围P1进行闭运算得到第二位置范围
Figure BDA0002376074330000068
得出P2为最终的裂痕位置。
该方法先通过裂缝综合检测仪控制探测块，找到粗略的裂痕位置；然后通过摄像设备，拍摄该墙面上的的裂痕位置的图像，一般选取2个拍摄角度的图像，提取两个拍摄角度建筑墙体的
Figure BDA0002376074330000069
和
Figure BDA00023760743300000610
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)，并提取出所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)；接着利用坐标变换的原理，将检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)、m2(x2，y2)和边缘图像t(x，y)都映射到摄像设备上，该处理的方法的目的是由于拍摄的角度会存在一定的误差，且受光强、检测区域的环境等因素的影响，如果直接以检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)、m2(x2，y2)的图像进行裂痕位置的确定，会存在较大的偏差。通过坐标变换的原理，实现了以边缘图像t(x，y)相对于摄像设备的边缘位置为T为基准，通过计算裂痕位置M1相对于T的位置和计算裂痕位置M2相对于T的位置，经过数学算法得到较为精确的裂痕位置A和裂痕位置B，最后将裂痕位置A和裂痕位置B范围进行开运算和闭运算的方式，得到最终的裂痕位置P2，该裂痕位置P2，不仅在该墙面的位置精确，而且能够得到该裂痕的面积大小和形状，且在拍摄的图像中即使存在多个裂痕，也能够一并得出。简而言之，一般对一块墙面，可旋转的摄像设备扫描选取两个拍摄角度下的检测图像，该检测图像中存在一个或者多个裂痕位置，通过上述的计算方法可以一并得出，不仅工作效率高，而且得到的裂痕位置精确，方便工作人员进行后续处理。
作为本发明的一个实施例：转座3上端面左右两侧对称焊接有卡块41，且卡块41与防护座4相匹配，方便对防护座4进行卡装固定，数据接收模块58内部连接有无线信号接收单元，该设计使数据接收模块58具备无线接收能力，支撑腿1安装有三组，且三组支撑腿1规格相同，方便对转座3进行支撑固定，信号发送模块53输出端通过无线网与外界大数据相连接，方便把裂缝综合检测仪55检测到的数据进行实时传送，裂缝综合检测仪55通过伸缩传输线与探测块56相连接，裂缝综合检测仪55输出端通过无线接收单元与数据接收模块58输入端进行无线连接，方便裂缝综合检测仪55通过探测块56对工业建筑中裂缝宽度和裂缝深度进行检测。
作为本发明的一个实施例：当需要对工业建筑进行防冻裂检测时，首先将支撑腿1放置在外界待检测区域平坦位置，然后检测人员手握探测块56将其放置贴合在待检测物体表面，而后裂缝综合检测仪55把探测块56传输过来的数据通过无线信号接收单元无线传输到数据接收模块58，数据接收模块58将数据进行接收，而后传输到数据生成模块54，经过数据生成模块54传输到中央处理模块57中，中央处理模块57对传输过来的数据进行快速处理，然后通过数据转换模块52把数据转换成信号传输到信号发送模块53，此时信号发送模块53把接收的信号通过无线网络传递到外界大数据中进行信号收集分析，方便裂缝综合检测仪55检测的数据进行实时传输。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，包括支撑腿、拨杆、转座、防护座以及检测传输组件，其特征在于：所述支撑腿上侧安装有转座，所述转座下端面右侧焊接有拨杆，所述转座上端面卡装有防护座，所述防护座内部设置有检测传输组件；
所述检测传输组件包括集成电路板、数据转换模块、信号发送模块、数据生成模块、裂缝综合检测仪、探测块、中央处理模块以及数据接收模块，所述防护座内部下侧安装有集成电路板，所述集成电路板上端面左侧连接有数据接收模块，所述集成电路板上端面中间位置连接有中央处理模块，所述集成电路板上端面右侧连接有数据生成模块，所述数据生成模块右侧连接有数据转换模块，所述防护座上端面左侧放置有裂缝综合检测仪，所述裂缝综合检测仪上端面搁置有探测块，所述防护座上端面右侧放置有信号发送模块；所述裂缝综合检测仪的上部设有可旋转的摄像设备；
通过所述检测传输组件的防冻裂检测方法如下：
步骤(1)：先通过裂缝综合检测仪控制探测块，对建筑墙体的一个墙面进行裂痕位置的查找，如果找到找到粗略的裂痕位置，记录下该粗略的裂痕位置，如果没有找到裂痕位置，则进行下一个建筑墙体的墙面的裂痕位置查找；
步骤(2)：根据预先找到的所述裂痕位置，先通过检测传输组件的摄像设备，至少拍摄两个拍摄角度建筑墙体的
Figure FDA0002376074320000011
和
Figure FDA0002376074320000012
下的检测图像，然后提取所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure FDA0002376074320000013
和
Figure FDA0002376074320000014
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)，最后提取出所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)；
步骤(3)：根据所述两个拍摄角度建筑墙体的
Figure FDA0002376074320000015
和
Figure FDA0002376074320000016
下的检测裂痕图像的像素点m1(x1，y1)和m2(x2，y2)相对于摄像设备的裂痕位置为M1和M2，M1＝(x1，y1，0)*f1＝(xM1，yM1，zM1)，M2＝(x2，y2，0)*f2＝(xM2，yM2，zM2)，其中
Figure FDA0002376074320000021
α1和β1分别为x和y方向的旋转角度，
Figure FDA0002376074320000022
α2和β2分别为x和y方向的旋转角度，所述建筑墙体的边缘图像t(x，y)相对于摄像设备的边缘位置为T，T＝(x，y，0)*f＝(xT，yT，zT),其中
Figure FDA0002376074320000023
α和β分别为x和y方向的旋转角度；
步骤(4)：通过距离公式计算
Figure FDA0002376074320000024
计算裂痕位置M1相对于T的位置，
Figure FDA0002376074320000025
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置A；同理，计算裂痕位置M2相对于T的位置，
Figure FDA0002376074320000026
根据裂痕位置M1上的每一个点相对于T的位置形成新的裂痕位置B；
步骤(5)：对所述裂痕位置A和裂痕位置B范围进行开运算得到第一位置范围
Figure FDA0002376074320000027
在对所述第一位置范围P1进行闭运算得到第二位置范围
Figure FDA0002376074320000028
得出P2为最终的裂痕位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，其特征在于：所述转座上端面左右两侧对称焊接有卡块，且卡块与防护座相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，其特征在于：所述数据接收模块内部连接有无线信号接收单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，其特征在于：所述支撑腿安装有三组，且三组支撑腿规格相同。
5.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，其特征在于：所述信号发送模块输出端通过无线网与外界大数据相连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的工业建筑防冻裂检测方法，其特征在于：所述裂缝综合检测仪通过伸缩传输线与探测块相连接，所述裂缝综合检测仪输出端通过无线接收单元与数据接收模块输入端进行无线连接。
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