一種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)，包括具有壓力傳感器的井蓋、密度感應(yīng)器和坡度感應(yīng)器和信息接收處理裝置；密度感應(yīng)器設(shè)置在地面以下，成對(duì)設(shè)置，每一對(duì)中兩個(gè)密度感應(yīng)器之間的距離是50~300cm；坡度感應(yīng)器設(shè)置在地面以下；壓力傳感器、密度感應(yīng)器和坡度感應(yīng)器都和信息接收處理裝置相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，獲取的數(shù)據(jù)不受天氣、環(huán)境影響，穩(wěn)定性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】—種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的路況監(jiān)控技術(shù)，特別是一種監(jiān)控道路路面凹陷、損壞的監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市道路很容易損毀，分析原因，可能是在當(dāng)初修建時(shí)所用材料和工程質(zhì)量就有問(wèn)題，或者是翻修時(shí)施工隊(duì)伍并沒(méi)有仔細(xì)填補(bǔ)水泥以至于馬路短時(shí)間內(nèi)再次出現(xiàn)凹陷，還有一個(gè)客觀原因是平日里從這條路上過(guò)往的車(chē)輛很大一部分都屬于載重量偏大的貨車(chē)和卡車(chē)，在長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受重力積壓以后，損毀程度自然比其他馬路更嚴(yán)重。
[0003]不論是任何一種情況，馬路損毀影響市民出行是不爭(zhēng)的事實(shí)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)凹陷、損毀情況，及時(shí)修復(fù)，是對(duì)道路安全的保障。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的情況有以下幾種:
采用人工識(shí)別凹陷的方法可以準(zhǔn)確地描述出凹陷特征，但這種方法不僅速度慢，而且在高速交通條件下也很危險(xiǎn)。
[0005]利用信息、視頻技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)于凹陷自動(dòng)識(shí)別算法的研究并不多見(jiàn)，歸納起來(lái)，對(duì)于凹陷的自動(dòng)識(shí)別可采用圖像識(shí)別法、云紋干涉法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用垂直于路面的攝影方式獲得的路面圖像是不易進(jìn)行凹陷自動(dòng)識(shí)別的，主要原因在于路面圖像是平面的，因此在垂直方向和輪廓方面的信息不完全。當(dāng)采取傾斜攝影獲得路面圖像時(shí)，才可能獲得垂直方向和輪廓方面的信息。在此基礎(chǔ)上，采取基于邊界的圖像分割區(qū)域的分割技術(shù)等分割算基法，對(duì)于某些質(zhì)量較的圖像可以實(shí)現(xiàn)損壞區(qū)域與非損域的分割。但上述每種方法都有其局限性。主要表現(xiàn)為通用性不強(qiáng)，技術(shù)要求高以及運(yùn)算效率比較低等。道路檢測(cè)車(chē)，以路面損壞自動(dòng)采集設(shè)備取代人工量測(cè)的研究，法國(guó)也研制使用路面攝影車(chē)，使風(fēng)吹日曬的環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)損壞測(cè)量工作轉(zhuǎn)為室內(nèi)對(duì)膠片處理，并借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行人工判讀和數(shù)據(jù)記錄，隨著科技發(fā)展，美國(guó)自動(dòng)化路面圖像分析儀和路面裂縫評(píng)價(jià)系統(tǒng)等。市面上智能車(chē)實(shí)現(xiàn)公路路面狀況全自動(dòng)高速監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)與管理決策，實(shí)現(xiàn)多傳感器的多元信息同步采集，并與車(chē)速匹配控制。但基于以上技術(shù)的運(yùn)用造價(jià)和實(shí)際費(fèi)用成本都比較高，一般城市無(wú)法普及推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的傳感器，發(fā)明一種道路凹陷預(yù)警、監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)發(fā)明目的，根據(jù)各種傳感器的特點(diǎn)，本發(fā)明的路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)，包括具有壓力傳感器的井蓋、密度感應(yīng)器和坡度感應(yīng)器和信息接收處理裝置；密度感應(yīng)器設(shè)置在地面以下，成對(duì)設(shè)置，每一對(duì)中兩個(gè)密度感應(yīng)器之間的距離是5(T300cm;坡度感應(yīng)器設(shè)置在地面以下；壓力傳感器、密度感應(yīng)器和坡度感應(yīng)器都和信息接收處理裝置相連。
[0008]優(yōu)選的:坡度感應(yīng)器設(shè)置在地面以下表層、中層和深層三個(gè)深度。[0009]進(jìn)一步的優(yōu)選:坡度感應(yīng)器水平布置。
[0010]本發(fā)明綜合運(yùn)用幾種常見(jiàn)的傳感器聯(lián)系起來(lái)，提供實(shí)時(shí)的路面變形、凹陷的監(jiān)控方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且不需要復(fù)雜的軟件算法處理，出錯(cuò)率低，結(jié)論可靠，能為及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路缺陷提供數(shù)據(jù)支持。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1，本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成如圖1，包括具有壓力傳感器11的井蓋1、密度感應(yīng)器2和坡度感應(yīng)器3和信息接收處理裝置4 ;密度感應(yīng)器2設(shè)置在地面以下，成對(duì)設(shè)置，每一對(duì)中兩個(gè)密度感應(yīng)器之間的距離是5(T300cm ;坡度感應(yīng)器3設(shè)置在地面以下；壓力傳感器11、密度感應(yīng)器2和坡度感應(yīng)器3都和信息接收處理裝置4相連。
[0013]坡度感應(yīng)器3設(shè)置在地面以下表層、中層和深層三個(gè)深度。表層是指5?20cm深度，中層是指2(T40cm、深層是指3(T50cm深度。同時(shí)，同一深度的坡度感應(yīng)器3水平布置。這樣通過(guò)在不同深度設(shè)置的坡度感應(yīng)器3感應(yīng)到的傾斜情況，可以得到一個(gè)從淺到深的變化率，能輕易折算出凹陷的深度、斜率等信息。
[0014]密度感應(yīng)器2檢測(cè)某一局部的土地密度，通過(guò)本發(fā)明涉及的距離，產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的一個(gè)較小范圍內(nèi)的密度情況。在道路沒(méi)有出現(xiàn)凹陷、凹坑的時(shí)候，相對(duì)的一個(gè)較小范圍內(nèi)的密度是差異不大的，在遭受重創(chuàng)形成凹坑、凹陷的時(shí)候，必然會(huì)造成這個(gè)范圍內(nèi)的密度劇烈變化，以此作為出現(xiàn)凹坑的判斷依據(jù)。
[0015]具有壓力傳感器的井蓋I是基于布網(wǎng)的優(yōu)化要求，城市的下水道系統(tǒng)是覆蓋面極廣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。井蓋作為一個(gè)獨(dú)立部件，具有它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì):可以是一個(gè)無(wú)需二次施工的傳感器載體，上面設(shè)置壓力傳感器，車(chē)輛壓過(guò)能被感應(yīng)到。而且，井蓋是容易損毀的物品，作為監(jiān)控重點(diǎn)，增加壓力傳感器11是最方便的監(jiān)控手段。
[0016]上述所有傳感器都連接到信息接收處理裝置4上，將獲取的所有信息都匯總，構(gòu)成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。信息接收處理裝置4可以外延連接各種顯示設(shè)備或者其他通訊設(shè)備，將收集的綜合路況信息顯示給使用者或者道路維護(hù)單位，采取措施及時(shí)修復(fù)。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案是一個(gè)不使用影像采集和算法分析的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)的方案，相比現(xiàn)有的基于影像和人工的方案，具有明顯的技術(shù)進(jìn)步:檢測(cè)地面下的密度、傾斜度等物理信息，不受光照、天氣的影響，可靠性更高。同時(shí)，使用的是完整的傳感器模塊組網(wǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，組網(wǎng)方便。
【權(quán)利要求】
1.一種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)，包括具有壓力傳感器(11)的井蓋(I )、密度感應(yīng)器(2)和坡度感應(yīng)器(3)和信息接收處理裝置(4);密度感應(yīng)器(2)設(shè)置在地面以下，成對(duì)設(shè)置，每一對(duì)中兩個(gè)密度感應(yīng)器(2)之間的距離是5(T300cm ;坡度感應(yīng)器(3)設(shè)置在地面以下；壓力傳感器(11)、密度感應(yīng)器(2 )和坡度感應(yīng)器(3 )都和信息接收處理裝置(4 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:坡度感應(yīng)器(3)設(shè)置在地面以下表層、中層和深層三個(gè)深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種路面凹陷監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:坡度感應(yīng)器(3)水平布置。
【文檔編號(hào)】E01C23/01GK103572691SQ201210256183
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】陶新鶯 申請(qǐng)人:無(wú)錫北郵感知技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院有限公司