[发明专利]一种隧道施工动态实时监控系统

说明书

本发明涉及监控领域，特别涉及一种隧道施工动态实时监控系统。包括至少一个摄像头，数据处理模组、通讯模块、存储模块和显示模块；据处理模组用于接收图像信息，并用帧间差分法分析目标区域的图像信息的变化情况，并在图像信息中建立竖直方向的参考线，若图像信息中存在沿参考线向下运动的对象，则提取该对象的轮廓信息，当有人员即将路过掉落点时，数据处理模组给探照模块发出照明信号，然后根据图像信息中人员与轮廓信息的接触点位，判断对象是否为人造物；若无接触点位信息，则根据轮廓信息中边缘处是否存在超过阈值数量的尖锐点，若超过阈值，则判断为非人造物；若未超过阈值，则为该掉落信息计数；完成了对施工环境进行安全评测。

技术领域

本发明涉及监控领域，特别涉及一种隧道施工动态实时监控系统。

背景技术

随着国家的发展，大量基础交通设施的修建迫在眉睫，地下工程是其中重要的组成部分。隧道等地下洞室修建与运营过程中存在较多的灾害问题。隧道施工过程中由于隧道围岩的结构面交切组合形成大量危险块体，施工扰动等作用下这些危险块体往往会发生失稳坠落，造成施工人员伤亡以及机械设备损坏；隧道运营期中，当衬砌结构厚度与密实度没有达到设计要求，以及衬砌发生渗漏水、开裂等事故时，往往会造成衬砌的结构强度不足，从而造成一系列灾害事故。针对运营期隧道衬砌结构检测，传统手段往往采用装载机焊接钢筋架，利用人工手持雷达的方式对衬砌结构进行检测，耗时费力，效率低下。

公布号为CN107832961A的发明专利公开了一种隧道施工动态实时监控系统，用于将隧道施工动态以三维动画形式展现出来，该动态实时监控系统包括定位系统、通讯系统、三维动画系统以及软件系统。该系统将盾构、人员、机车、行车等所有部件进行监控，所有能运动的部件的状态都利用动画的方式实时显示在监控画面上，与现场真实施工的状态保持一致，极大提高隧道施工的安全性、智能化以及项目施工效率，有助于项目调度实时掌握现场情况，做出合理的工作安排。

上述发明能完成对监控现场图像的实时传递，但是隧道施工过程中，环境复杂，施工条件也很艰辛，针对施工环境的安全评估都是需要快速响应的，所以现急需一种监控系统能完成对施工环境的安全评测。

发明内容

本发明提供了一种隧道施工动态实时监控系统，能对施工环境进行安全评测。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种隧道施工动态实时监控系统，包括至少一个摄像头，数据处理模组、通讯模块、存储模块和显示模块；

摄像头还包括探照模块，摄像头用于以定点位置实时获取目标区域的图像信息；

数据处理模组用于接收图像信息，并用帧间差分法分析目标区域的图像信息的变化情况，并在图像信息中建立竖直方向的参考线，若图像信息中存在沿参考线向下运动的对象，则提取该对象的轮廓信息，当有人员即将路过掉落点时，数据处理模组给探照模块发出照明信号，然后根据图像信息中人员与轮廓信息的接触点位，判断对象是否为人造物；若接触点位为手部，则判断对象为人造物，若接触点位为脚部，则判断对象为非人造物；若无接触点位信息，则根据轮廓信息中边缘处是否存在超过阈值数量的尖锐点，若超过阈值，则判断为非人造物；若未超过阈值，则为该掉落信息计数；数据处理模组还用于在判断对象为非人造物时或掉落计数信息超过阈值时，将目标区域标注为危险区域；

通讯模块用于接收数据处理模块输出的信号，发出通讯信号；

存储模块用于储存摄像头获取的图像信息和数据处理模组处理后发出的数字信号，还用于记录掉落信息计数；

显示模块用于显示摄像头获取的图像信息。