[發明專利]基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統及方法

無效

• 申請號: 201310239661.5
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103321129A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳鈺龍;李遵杰;周愛明
• 申請（專利權）人: 中山市拓維電子科技有限公司
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 皮發泉

1.一種基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：包括有通過3G無線通訊網絡相互通信連接的紅外熱像采集系統和紅外熱像質檢中心；所述紅外熱像采集系統內包括ARM嵌入式系統、連接于ARM嵌入式系統的紅外熱像儀、測距裝置及3G無線通訊模塊；所述紅外熱像質檢中心內包括3G無線網卡及數據處理器；所述紅外熱像采集系統和紅外熱像質檢中心之間通過3G無線通訊模塊及3G無線網卡相互通信連接。

2.根據權利要求1所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述ARM嵌入式系統內包括有ARM處理器，該ARM處理器與3G無線通訊模塊通信連接。

3.根據權利要求1所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述紅外熱像儀包括光學系統、非制冷焦平面陣列及外圍電路、FPGA紅外采集校正濾波模塊；所述非制冷焦平面陣列及外圍電路與光學系統電性連接，FPGA紅外采集校正濾波模塊與ARM嵌入式系統電性連接，所述非制冷焦平面陣列及外圍電路與FPGA紅外采集校正濾波模塊之間還依次電性連接有預處理電路及A/D轉換電路。

4.根據權利要求3所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述光學系統內包括有廣角紅外鏡頭，該廣角紅外鏡頭是一種焦距短于標準鏡頭、視角大于標準鏡頭、焦距長于魚眼鏡頭、視角小于魚眼鏡頭的攝影鏡廣角紅外鏡頭。

5.根據權利要求4所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述非制冷焦平面陣列及外圍電路內包括有非致冷焦平面探測器及讀出電路，該讀出電路一端與非致冷焦平面探測器電性連接，另一端與預處理電路電性連接，被測路面的紅外輻射廣角紅外鏡頭，成像在非致冷焦平面探測器的光敏面上，其產生的信號經讀出電路讀出，并輸出序列模擬圖像信號，進而經過預處理電路進行放大和阻抗變換處理后，通過A/D轉換電路輸出。

6.根據權利要求1所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述ARM嵌入式系統采用ARM11內核的CPU，經FPGA紅外采集校正濾波模塊處理后的圖像數據傳送至ARM嵌入式系統，ARM嵌入式系統將讀取的圖像數據發送至3G無線通訊模塊，通過3G無線通訊網絡實現與遠程的紅外熱像質檢中心的服務器通訊。

7.根據權利要求1所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述紅外熱像采集系統還包括有一用于檢測車速的測距裝置，該測距裝置與該ARM嵌入式系統電性連接并輸出車速脈沖信號至該ARM嵌入式系統，該ARM嵌入式系統將所述車速脈沖信號換算成行駛距離信號，并依據行駛距離信號產生對紅外熱像儀的控制信號，控制該紅外熱像儀的拍攝動作。

8.根據權利要求7所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述測距裝置是測量車輛的輪胎轉速的霍爾傳感器。

9.根據權利要求1所述的基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷系統，其特征在于：所述紅外熱像質檢中心還包括分別連接于數據處理器的顯示模塊、報警模塊、打印模塊和存儲模塊。

10.一種基于3G網絡的紅外熱像的遠程路面施工診斷方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）檢測車輛在被檢測路面上行駛；

（2）通過基于霍爾傳感器的脈沖信號而設定的預定距離；

（3）每隔該預定距離發送一個觸發信號給紅外熱像儀的拍照觸發裝置，紅外熱成像儀根據所述觸發信號自動拍攝被檢測路面的紅外熱圖，此紅外熱圖為紅外數字圖像，每一點都包含具體的溫度數值；

（4）該紅外熱像儀將所拍攝的每一幀包含溫度數值的紅外熱圖信號實時傳送到該ARM嵌入式系統，該ARM嵌入式系統將所述紅外熱圖數字信號轉換為用于標準網絡傳輸的紅外數字信號，進而通過3G無線通訊模塊傳送到紅外熱像質檢中心；

（5）該紅外熱像質檢中心的3G無線網卡接收紅外熱像采集系統的紅外數字信號，再送到數據處理器，數據處理器應用路面缺陷分析軟件對所述紅外數字信號進行截圖處理和數據分析，給出被檢測路面的連續的溫度分布圖譜，同時獲得溫度趨勢分析曲線，以準確反映出路面拍攝時間及每一點的對應溫度；

（6）當紅外熱像圖的溫度數據出現明顯差異時，數據處理器的路面缺陷分析軟件能對差異數據進行分析，通過分析形成分析報告，確定路面缺陷類型，對有異常變化的溫度圖像和溫度曲線，路面缺陷分析軟件會自動報警，并根據起點的坐標給出出現缺陷的圖片所在的具體拍攝張數位置，計算機處理系統再根據此張數位置和距離傳感器設定的即離觸發參數自動換算出故障點的具體路面位置，即相對起點的公里數；

（7）在執行步驟（6）后，判斷該檢測車輛是否到達被檢測路面的終點，如果判斷結果為否，則返回步驟（3）；

（8）在執行步驟（7）后，如果判斷結果為是，對所有出現缺陷的圖片逐一進行分析判斷，給出處埋結論和/或建議擬采取的處置方案，掃印出故障報告并存檔備案，該數據處理器還將出現缺陷的圖像和有關數據導入并存儲在路面缺陷分析軟件的數據庫中。