CN112325820A - 裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请的裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质，装置包括：第一固定件和第二固定件，供分别固定设置于裂缝两侧；第一固定件，具有第一外表面，第一外表面设有轴部；第二固定件，具有第二外表面；第二外表面设有支撑部，支撑部朝向第一固定件的一侧具有支撑面；监测部件，与轴部连接并能以其为轴进行转动，且监测部件供搭接至支撑面，以随第一固定件和第二固定件的间距变化而沿支撑面移动；其中，监测部件包括：电路系统；电路系统包括：倾斜传感模块，用于采集监测部件的转动角度数据；其中，所述转动角度数据用于供监测裂缝的宽度变化；装置结构简单、小巧，且自动化检测方便，良好解决现有技术的问题。

Description

裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质

技术领域

本申请涉及智能监测技术领域，尤其涉及裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质。

背景技术

随着时间的流逝，建筑物、岩体、大坝、道路、文物等都会应为各种原因发生裂缝，基于安全和其他原因，经常需要对裂缝进行观察。

现有观察手段通常是采用振弦式测缝计，安装于被检测体表面，通过测量结构伸缩缝或周边缝的开合度(变形)来测量裂缝大小。通过裂缝计由前、后端座、保护钢管、弹性梁、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。结构物发生的变形，通过前、后端座传递给转换机构，带动振弦使其产生应力变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至外部频率读数仪上，然后再通过对频率进行计算，计算出被测结构物的裂缝变化量。

现有产品实际测量技术存在问题如下：

1)体积大，有一定重量；

2)结构安装复杂，裂缝计两端准刚性连接降低了裂缝检测灵敏度；

3)机械零位误差比较大；环境带来的污垢、锈蚀会造成严重的测量误差；

4)带电缆，使用频率读数仪，不便于自动化数据采集。

如果产品使用在在建结构或者大坝和道路，目前产品的缺点仅仅在于成本高、不易实现自动化采集；如果使用已有建筑物上，那么体积大，安装空间大，不能自动化监测等缺点就不能接受了。

因此，如何找到一种结构简单、体积小巧、可靠的裂缝监测装置，已成为目前业界亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质，解决现有技术中裂缝检测仪器的体积大、安装空间大、需人工参与而自动化程度差等问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种裂缝监测装置，包括：第一固定件和第二固定件，供分别固定设置于裂缝两侧；所述第一固定件，具有第一外表面，所述第一外表面设有轴部；所述第二固定件，具有第二外表面；所述第二外表面设有支撑部，所述支撑部朝向第一固定件的一侧具有支撑面；监测部件，与所述轴部连接并能以其为轴进行转动，且所述监测部件供搭接至所述支撑面，以随第一固定件和第二固定件的间距变化而沿所述支撑面移动；其中，所述监测部件包括：电路系统；所述电路系统包括：倾斜传感模块，用于采集所述监测部件的转动角度数据；其中，所述转动角度数据用于供监测裂缝的宽度变化。

于本申请的一或多个实施例中，所述支撑面为斜面或曲面。

于本申请的一或多个实施例中，所述监测部件和轴部间磁吸连接。

于本申请的一或多个实施例中，所述电路系统包括：控制模块，电性连接并控制所述倾斜传感模块。

于本申请的一或多个实施例中，所述控制模块，用于根据所述裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化，计算裂缝的宽度变化数据。

于本申请的一或多个实施例中，所述通信模块包括：无线通信电路；所述无线通信电路包括：GPRS、4G/5G、WiFi、NB-IOT、Zigbee、及LoRa中的任意一种或多种电路。

于本申请的一或多个实施例中，所述电路系统包括：温度传感模块，用于采集温度数据。

于本申请的一或多个实施例中，所述电路系统包括：GNSS模块。

于本申请的一或多个实施例中，所述电路系统包括：存储模块，用于暂存由于与外部通信中断而未能发送的转动角度数据。

于本申请的一或多个实施例中，所述监测部件设有用于对所述电路系统供电的电池。

于本申请的一或多个实施例中，所述电池是一次性的。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种裂缝监测方法，应用于与所述裂缝监测装置通信连接、或集成于所述裂缝监测装置的处理装置，所述方法包括：获取所述转动角度数据；根据所述裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化，计算裂缝的宽度变化数据。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种处理装置，包括：一或多个通信器，用于与外部通信；一或多个存储器，用于存储计算机程序；一或多个处理器，用于运行所述计算机程序，以执行所述的裂缝监测方法。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行所述的裂缝监测方法。

如上所述，本申请的裂缝监测装置、方法、处理装置及存储介质，装置包括：第一固定件和第二固定件，供分别固定设置于裂缝两侧；所述第一固定件，具有第一外表面，所述第一外表面设有轴部；所述第二固定件，具有第二外表面；所述第二外表面设有支撑部，所述支撑部朝向第一固定件的一侧具有支撑面；监测部件，与所述轴部连接并能以其为轴进行转动，且所述监测部件供搭接至所述支撑面，以随第一固定件和第二固定件的间距变化而沿所述支撑面移动；其中，所述监测部件包括：电路系统；所述电路系统包括：倾斜传感模块，用于采集所述监测部件的转动角度数据；其中，所述转动角度数据用于供监测裂缝的宽度变化；装置结构简单、小巧，且自动化检测方便，良好解决现有技术的问题。

附图说明

图1A显示为本申请实施例中裂缝监测装置的结构示意图。

图1B显示为本申请又一实施例中裂缝监测装置的结构示意图。

图1C显示为本申请再一实施例中裂缝监测装置的结构示意图。

图2显示为本申请实施例中监测部件的电路结构示意图。

图3显示为本申请实施例中裂缝监测方法的流程示意图。

图4显示为本申请实施例中处理装置的电路结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的电路部件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某电路部件与另一电路部件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种电路部件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某电路部件在另一电路部件“之上”时，这可以是直接在另一电路部件之上，但也可以在其之间伴随着其它电路部件。当对照地说某电路部件“直接”在另一电路部件“之上”时，其之间不伴随其它电路部件。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等描述。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一电路部件相对于另一电路部件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它电路部件“下”的某电路部件则说明为在其它电路部件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

各种建筑和自然物，如房屋、桥梁、隧道、岩体等都有可能存在裂缝，例如墙壁立面上的纵向延伸的竖缝，或者墙壁立面上的横向延伸的横缝，或者地面上的裂缝，或者其他任何平面上的裂缝。

对于裂缝的监测，主要是观察裂缝宽度的变化，例如裂缝的扩大或缩小等。

鉴于现有技术中用于裂缝检测的设备主要存在体积大、结构复杂、自动化程度低等问题，故本申请相应提供能解决这些问题的裂缝监测装置。

以下通过多个图示来加以说明。

如图1A所示，展示本申请实施例中的裂缝监测装置100的结构示意图。

如图所示，所述裂缝监测装置100包括：第一固定件101、第二固定件102、及监测部件103。

所述第一固定件101和第二固定件102，供分别固定设置于裂缝104两侧。在本实施例中，所述裂缝可以是竖缝；当然，在其他实施例中，裂缝的形式完全可以变化，并非以此为限。

在可能的实现方式中，所述第一固定件101和第二固定件102可以是板状体、块状体、条状体或其它形状，虽然图中展示为板状，但仅是图形示意而非以此为限；假设裂缝104位于墙面，第一固定件101和第二固定件102可以通过例如铆接方式直接固定在墙面上，或者，也可以通过例如焊接、铆接、或粘接等方式固定于固定在墙面的支架上。

所述第一固定件101，具有第一外表面111；所述第二固定件102具有第二外表面121。

在本实施例中，所述第一外表面111为第一固定件101供固定至裂缝104所在表面的固定面的背面，具体来讲，即若图示中第一固定件101朝里的一面供固定至裂缝104所在的表面(例如墙面)，则相对朝外的一面为第一外表面111。

同理，所述第一外表面111为第一固定件101供固定至裂缝104所在表面的固定面的背面，具体来讲，即若图示中第一固定件101朝里的一面供固定至裂缝104所在的表面(例如墙面)，则相对朝外的一面为第一外表面111。

可选的，在本实施例中，所述第一外表面111和第二外表面121间可以平行；优选的，所述第一外表面111和第二外表面121齐平，以利于监测部件103和支撑部122的设置及配合。

所述第一外表面111设有轴部112，所述监测部件103与所述轴部112连接并能以其为轴进行转动。

在可能的实现方式中，所述轴部112可以是圆柱形的轴体，也可以是轴孔。在本实施例中，所述轴部112为轴体形式，相应的，所述监测部件103可以设置套接所述轴部112的孔部；当然，所述监测部件103和轴部112间的连接也未必需要套合，只需要两者间有相互作用力的限制即可。

在优选的实施方式中，所述轴部112和监测部件103间可以通过磁吸方式相连；例如，所述轴部112为磁体，所述监测部件103设有与所述轴部112相吸的金属；或者，所述监测部件103设有磁体，所述轴部112为与所述磁体相吸的金属或磁体等；其中，监测部件103上的金属或磁体等可以通过例如焊接、螺锁、或粘接等方式固定、或作为监测部件103壳体的部分(例如壳体本身是可磁吸的金属材质等)。

通过磁性吸力来限制轴部112和监测部件103的连接，可以不必再通过结构再对两者相对位置进行限制，例如不必再进行轴孔和轴柱套接的结构。

可选的，所述监测部件103可以是通过其一端与所述轴部112连接，也可以是监测部件103上的其它部位与所述轴部112连接，只要能实现所述监测部件103能绕该轴部112转动即可。

所述第二外表面121设有支撑部122。在本实施例中，所述支撑部122可以是凸设于所述第二外表面121的凸部。所述支撑部122朝向所述第一固定件101的一侧具有支撑面1221，所述支撑面1221是供所述监测部件103较近的一端搭接的。

在可能实现方式中，所述支撑面1221可以是斜面或曲面；在图1A的实施例中，所述支撑面1221为斜面，这是利于之后裂缝104宽度的计算，而非以此为限。

所述监测部件103可以绕该轴部112转动，且其一端搭接在该支撑面1221上；而裂缝104的宽度变化会引起第一固定件101和第二固定件102的间距变化，而如果监测部件103始终搭接于该支撑面1221，则监测部件103会沿支撑面1221移动。

在图1A的实施例中，裂缝104是纵向延伸的，则如果裂缝104变宽，则第一固定件101会相对第二固定件102间距变宽，而支撑面1221也从图1A中的实线位置变化至虚线位置，而监测部件103会在重力的作用下绕该轴部112向下转动，则其搭接在支撑面1221的一端也会沿支撑面1221向下移动。

所述监测部件103可以通过采集其转动角度数据来进行对裂缝104的监测，在图1A的实施例中，所述监测部件103采集的是其向上转动角度的转动角度数据。

反之，当裂缝104缩小，第一固定件101和第二固定件102间距缩小，则监测部件103向上转动，可以采集到其向上转动的转动角度数据。

从中可以看出，所述转动角度数据的变化是对应裂缝宽度变化而产生，则通过采集并监测转动角度数据的变化即可监测裂缝宽度变化。

图1A中展示的是本申请的裂缝监测装置应用在立面竖缝监测的场景中，然而，本申请的裂缝监测装置还可以应用于监测其它形式的裂缝的场景中。

例如，如图1B所示，展示本申请又一实施例中的裂缝监测装置的结构示意图。

在本实施例中，所述裂缝104B可以是立面上的横缝。

本实施例中，所述裂缝监测装置100B的第一固定件101B及第二固定件102B分别设于所述裂缝两侧，也就是分别位于横缝的上、下侧。

当裂缝104B扩大的时，第一固定件101B和第二固定件102B间距扩大，支撑部122B及其支撑面1221B则监测部件103B向下转动(即图中的逆时针方向转动)，所述监测部件103B可以采集到其向下转动的转动角度数据；反之，在其它实施例中，当裂缝104缩小，第一固定件101B和第二固定件102B间距缩小，则监测部件103B向上转动(即图中的顺时针方向转动)，所述监测部件103B可以采集到其向上转动的转动角度数据。

需说明的是，上述实施例中的竖缝和横缝并非指的是裂缝需为沿竖直或水平方向延伸，而是大致沿纵向或横向延伸。

又例如图1C所示，展示本申请再一实施例中的裂缝监测装置的结构示意图。

在本实施例中，裂缝104C可以位于例如地面(例如桥梁、道路的表面)、或房屋楼面等横面上。

本实施例中，裂缝监测装置100C的第一固定件101C及第二固定件102C分别设于所述裂缝101C两侧，也就是分别位于裂缝104C的左、右两侧，所述第一外表面和第二外表面可以是立设于该裂缝104C所在面的相对设置的立面。

第一外表面上的轴部连接的监测部件103C朝第二外表面延伸，并搭接在第二外表面设置的支撑部122C的支撑面1221C上，所述支撑面1221C朝向所述监测部件103C设置。

当裂缝104C扩大的时，第一固定件101C和第二固定件102C间距扩大，则监测部件103C向下转动(即图中的顺时针方向转动)，所述监测部件103C可以采集到其向下转动的转动角度数据；反之，当裂缝104C缩小，第一固定件101C和第二固定件102C间距缩小，则监测部件103C向上转动(即图中的逆时针方向转动)，所述监测部件103C可以采集到其向上转动的转动角度数据。

需特别说明的是，上述各实施例中的支撑部在图示中简化表示，只是为了表明其支撑面的作用，而非限制其结构。在实际情况中，支撑部的结构可以是各种形状。

相应的，在上述实施例中，所述监测部件具有用于至少实现转动角度数据采集功能的电路系统。

如图2所示，所述电路系统包括：

倾斜传感模块201，用于采集所述监测部件200的转动角度数据。

在可能的实现方式中，所述倾斜传感模块201包括倾角传感器(例如多轴加速度传感器实现)，可用于进行倾角测量，其设于所述监测部件200即可采集所述监测部件200转动过程中的转动角度数据。

可选的，在一些实施例中，所述电路系统还可包括通信模块202，用于与外部通信。

在优选的实施方式中，所述通信模块202包括无线通信电路。由于该裂缝监测装置可以设于例如桥梁、隧道、建筑物等设施，如果通过有线通信则要布设通信电缆或光纤等，施工不便，而通过无线通信则可以良好解决这一问题。

在可能的实现方式中，所述无线通信电路包括：GPRS、4G/5G、WiFi、NB-IOT、Zigbee、及LoRa中的任意一或多种；所述无线通信电路与天线电性连接而实现无线信号(如射频信号)收发。

在一或多个实施例中，所述通信模块202能通过接入通信网络而与外部设备通信从而传输该转动角度数据，所述外部设备包括：服务器、台式机、移动终端(如智能手机、平板电脑等)或其它通信设备；所述通信网络可以是局域网或广域网，例如因特网、2G/3G/4G/5G移动通信网络、物联传感网络等。

在本实施例中，所述电路系统还可包括控制模块203，电性连接所述通信模块202及倾斜传感模块201，用于执行控制功能，以实现例如从所述倾斜传感模块201获取采集的转动角度数据，再控制所述通信模块202对外发送；或者，根据采集到的转动角度数据计算出裂缝的宽度变化数据，再通过通信模块202对外发送。

其中，所述裂缝的宽度变化数据，可以是根据裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化计算得到的。

以图1A实施例为例，来说明计算裂缝的宽度变化数据的原理。

假设监测部件的形状近似于一条形体，长度为L，初始裂缝宽度S0；

根据图1A所展示的几何模型，当裂缝宽度扩大S时，安装在裂缝两侧的与支撑面及轴部间距离扩大了S，这时监测部件向下从A点沿支撑面滑动到B点，相应的，监测部件绕轴部转动角度为∠AOB；

无线裂缝监测装置底部轮廓线OA的延长线与支架平行线交于P点，夹角为∠OPB；

按三角函数关系：线段AB长度L_AB＝2*L*Sin(∠AOB/2)

按三角函数关系：S/Sin(∠PBA)＝LAB/Sin(∠OPB)；

∠PBA＝180°-∠AOB-∠OPB；

S＝LAB*Sin(∠PBA)/Sin(∠OPB)；

S＝2*L*Sin(∠AOB/2)*Sin(180-∠AOB-∠OPB)；由此可得到知道初始与支架交叉角度和裂缝扩大后的变化角度，就可以计算出裂缝的扩大宽度S；

为了计算方便，可选的，可以在安装时无线裂缝监测装置基本水平安装，可认为安装初始角度为零，底部轮廓线OA的延长线与支架成45°角，即：∠OPB＝45°，这样公式简化为：S＝2*L*Sin(LAOB/2)*Sin(135°-LAOB)；当然，这只是一些举例方式，在实际情况中，完全可以任意设置参数，只要是已知即可计算得到，而非以上述举例角度为限；只是在计算量上有所差异。

另外为了计算方便，在本实施例中，支撑面设置成斜面，利于三角函数的计算；当然，在其它实施例中，所述支撑面也可以是曲面，并非以本实施例为限。

需说明的是，在一些实施例中，宽度变化数据也可以不是精确的变化量，而只是宽度变化的信息。举例来说，根据图1A至图1C实施例可以知晓，根据不同方向监测部件转动的转动角度数据，就可以获知裂缝宽度是在扩大或缩小的信息，也能实现对裂缝宽度变化的简单监测。

需说明的是，在其它的实施例中，在需发送的数据为所述转动角度数据的情况下，若所述倾斜传感器模块能与通信模块202间直接进行数据通信，无需进行数据的协议转换、且能触发通信模块202的发送工作，则也可以不需要控制模块203，并非以上述实施例为限。

可选的，所述电路系统还包括GNSS模块204，可与该控制模块203电性连接，以提供地理位置定位数据及时钟数据；所述GNSS模块204与天线连接以获取数据。

需说明的是，所述通信模块202的无线通信电路(例如WiFi、2G/3G/4G/5G模块)与外部通信网络(如互联网)连接，可以获得授时，即也能获取时钟数据。

可选的，所述电路系统还包括温度传感模块205，用于采集温度数据。

在可能的实现方式中，所述温度传感模块205可以包含一或多个温度传感器或温湿度传感器等，用于采集温度数据。

进一步的，由于传感器的工作温度会对其采集数据有影响，即例如倾角传感器的转动角度数据会受其工作温度影响；因此，在一些实施例中，可以通过采集到的温度数据对转动角度数据进行补偿。

可选的，所述控制模块203电性连接所述温度传感模块205，用于根据所采集的温度数据修正所述转动角度数据的误差。

在一或多个实施例中，所述转动角度数据的补偿模型可以自行定义，例如多项式形式，如Offcorr＝a*T³+b*T²-c*T-d等，其中，Offcorr是计算的补偿值，a、b、c、d都是参数，该算式中是采用温度的三次曲线的模型来模拟实际情况以计算补偿值，当然，在其它实施例中也可以采用更多次的曲线(例如四次、五次等)或二次曲线等来实现，并非以本实施例为限。

可选的，所述电路系统包括：存储模块206，用于暂存由于与外部通信中断而未能发送的转动角度数据。其中，所述存储模块206可以是例如FLASH ROM、磁盘等非易失性的存储介质实现，能实现在掉电情况下也能存储转动角度数据。

在本实施例中，所述存储模块206电性连接并受控于控制模块203，在由于外部设备(如服务器)故障、网络故障等所引起的通信中断时；控制模块203可以将未发送的转动角度数据暂存在存储模块206中，待与外部的通信恢复时，与外部同步以将所存储的转动角度数据发送出去。

可选的，所述监测部件200设有用于对所述电路系统供电的电池(未图示)，从而无需连接线缆供电。进一步可选的，所述电池可以是一次性的，电池失效后整个监测部件200即可换新，无需拆下之后再进行充电后再返回安装，省去了这一反复的繁琐过程，仅需要施工人员携带新的监测部件200去现场进行高效拆装即可。

可以理解的是，虽然图2实施例中展示了诸多电路模块，但实际上，完全可以根据不同实施需求来加以增删，例如去除温度传感模块、存储模块、及GNSS模块中的任意一或多种。

当裂缝扩大时，裂缝两侧向水平方向伸展，监测设备以安装支点为中心转动，设备倾角发生变化，通过检测角度变化量即可计算裂缝开裂宽度。

如图3所示，展示本申请实施例中的裂缝监测方法的流程示意图。

可以理解的是，所述方法可以应用于与所述裂缝监测装置通信连接、或集成于所述裂缝监测装置的处理装置。

举例来说，所述处理装置可以设于与所述裂缝监测装置通信连接的外部设备，例如前述服务器、台式机、移动终端等；也可以作为部件集成在所述裂缝监测装置，例如作为所述电路系统的一部分来实现，如通过所述控制模块实现。

在本实施例中，所述方法的流程包括：

步骤S301：获取所述转动角度数据。

在一或多个实施例中，如果执行主体是外部设备，可以通过例如通信网络连接或直连等方式与裂缝监测装置的监测部件通信，从而获得转动角度数据；如果执行主体是裂缝监测装置，则也可以由其监测部件来获得转动角度数据。

步骤S302：根据所述裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化，计算裂缝的宽度变化数据。

裂缝宽度变化数据的计算可以由监测部件本地完成，例如通过控制模块来进行计算，在之后的步骤中，将所计算的宽度变化数据通过通信模块发送到外部设备(例如服务器、台式机、移动终端等)；也可以通过通信模块将转动角度数据发送到外部设备来计算宽度变化数据。

如图4所示，展示本申请实施例中处理装置400的结构示意图。

在一些实施例中，所述处理装置能实现于前述实施例中所述监测部件的控制模块、或与监测部件通信的外部设备，以实现功能。例如，实现监测部件采集转动角度数据并外发的功能；和/或，实现图2实施例中的方法。

在本实施例中，所述处理装置400包括：一或多个通信器401、一或多个存储器402、及一或多个处理器403。

其中，

所述一或多个通信器401，用于与外部通信。

所述一或多个存储器401，存储有计算机程序；

所述一或多个处理器402，用于运行所述计算机程序，以实现功能。例如，实现监测部件采集转动角度数据并外发的功能；和/或，实现图2实施例中的裂缝监测方法等。

在可能的实现方式中，当应用于监测部件的通信模块时，在所述一或多个通信器401可以包括无线通信电路，例如前述GPRS、4G/5G、WiFi、NB-IOT、Zigbee、及LoRa中的任意一种或多种电路；当然，可选的，所述一或多个通信器401中还可以包括有线通信电路，例如串口、USB接口、网口等。

在可能的实现方式中，所述一或多个存储器402可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器，还可以包括一个或多个非暂时的计算机可读存储介质诸如ROM、EEPROM、EPROM、闪存设备、磁盘等，和/或其组合。

在可能的实现方式中，所述一个或多个处理器403能够是任何合适的处理元件(例如处理器核、微处理器、ASIC、FPGA、控制器、微控制器等)，并且能够是一个处理器或操作地连接的多个处理器。

优选的，当应用于监测部件的控制模块时，所述处理器403可采用低功耗MCU来实现；可选的，还可配合睡眠唤醒机制，即在接收到外部指令的情况下，才控制启动倾斜传感模块进行转动数据的采集，如此可大幅度降低功耗，提升监测部件的使用寿命。

另外需说明的是，上述实施例中，例如裂缝监测方法的实现、监测部件、或其通信的外部设备等功能实现所涉及的计算机程序，皆可以装载在计算机可读存储介质，所计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是、但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种裂缝监测装置，其特征在于，包括：

第一固定件和第二固定件，供分别固定设置于裂缝两侧；

所述第一固定件，具有第一外表面，所述第一外表面设有轴部；

所述第二固定件，具有第二外表面；所述第二外表面设有支撑部，所述支撑部朝向第一固定件的一侧具有支撑面；

监测部件，与所述轴部连接并能以其为轴进行转动，且所述监测部件供搭接至所述支撑面，以随第一固定件和第二固定件的间距变化而沿所述支撑面移动；

其中，所述监测部件包括：电路系统；

所述电路系统包括：

倾斜传感模块，用于采集所述监测部件的转动角度数据；其中，所述转动角度数据用于供监测裂缝的宽度变化。

2.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述支撑面为斜面或曲面。

3.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述监测部件和轴部间磁吸连接。

4.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：控制模块，电性连接并控制所述倾斜传感模块。

5.根据权利要求4所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述控制模块，用于根据所述裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化，计算裂缝的宽度变化数据。

6.根据权利要求4所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：通信模块，电性连接至所述倾斜传感模块或控制模块，用于与外部通信以发送所述转动角度数据、或据以计算得到的宽度变化数据。

7.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：通信模块，电性连接至所述倾斜传感模块或控制模块，用于与外部通信。

8.根据权利要求6或7所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述通信模块包括：无线通信电路；所述无线通信电路包括：GPRS、4G/5G、WiFi、NB-IOT、Zigbee、及LoRa中的任意一种或多种电路。

9.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：温度传感模块，用于采集温度数据。

10.根据权利要求9所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：控制模块，电性连接所述温度传感模块，用于根据所采集的温度数据修正所述转动角度数据的误差。

11.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：GNSS模块。

12.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电路系统包括：存储模块，用于暂存由于与外部通信中断而未能发送的转动角度数据。

13.根据权利要求1所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述监测部件设有用于对所述电路系统供电的电池。

14.根据权利要求13所述的裂缝监测装置，其特征在于，所述电池是一次性的。

15.一种裂缝监测方法，其特征在于，应用于与如权利要求1至14中任一项所述的裂缝监测装置通信连接或集成在所述裂缝监测装置的处理装置，所述方法包括：

获取所述转动角度数据；

根据所述裂缝监测装置的机械结构的几何模型、及所述转动角度数据对应的机械运动所引起的所述几何模型的变化，计算裂缝的宽度变化数据。

16.一种处理装置，其特征在于，包括：

一或多个通信器，用于与外部通信；

一或多个存储器，用于存储计算机程序；

一或多个处理器，用于运行所述计算机程序，以执行如权利要求15所述的方法。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如权利要求15所述的方法。

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