[實用新型]鐵路構件位移監測系統

有效

• 申請號: 201620017912.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN205352313U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 王森榮;付杰;孫立;張政;廉紫陽;林超
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;中國鐵路總公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;李滿

技術領域

本實用新型涉及鐵路構件監測技術領域，具體地指一種鐵路構件位移監測系統。

背景技術

鐵路構件的相對位置會隨著環境的變化而發生改變。在某些情況下，監測這種位移是十分必要的，它不僅為保證結構的安全提供了保障，也為構件的維修提供了必要的依據。

目前對鐵路構件位移的長期監測基本采用“位移傳感器加采集儀”的實時監測系統。這種方法具有精度高、適應性強等優勢，但同時也存在建設、維護費用高，難于大規模應用的缺點。因此開發一種廉價、穩定、精度適宜的位移監測系統是很有必要的。

實用新型內容

本實用新型的目的就是要提供一種成本低，穩定可靠，精度高的鐵路構件位移監測系統。

為實現此目的，本實用新型所設計的鐵路構件位移監測系統，其特征在于：它包括數字圖像采集設備、服務器、參考基準卡和位移標志卡，其中，參考基準卡上設有至少四個標定點，所述四個標定點中任意兩個標定點之間的連線至少確定四條不重合的直線，所述位移標志卡上設有定位點，所述數字圖像采集設備的鏡頭面向參考基準卡和位移標志卡，所述數字圖像采集設備的信號輸出端連接服務器的信號輸入端。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型與傳統實時監測系統相比，其建設和維護費用低廉。

2、本實用新型與傳統的人工測試相比，其實現了標定、測量和儲存的自動進行，降低了勞動強度，同時也排除了人為及環境因素的干擾。

3、本實用新型只需在可能產生相對位移的兩個鐵路構件上分別安裝參考基準卡和位移標志卡，并對其進行圖像識別即可，安裝過程簡單，測量過程方便，只需技術人員對準參考基準卡和位移標志卡照相即可，其余操作均由服務器計算完成，位移識別結果準確。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中，1—數字圖像采集設備、2—服務器、3—參考基準卡、3.1—標定點、4—位移標志卡、4.1—定位點、4.2—校核點、5—二維碼。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明：

如圖1所示的鐵路構件位移監測系統，它包括數字圖像采集設備1、服務器2、參考基準卡3和位移標志卡4，其中，參考基準卡3上設有至少四個標定點3.1，所述四個標定點3.1中任意兩個標定點3.1之間的連線至少確定四條不重合的直線，所述位移標志卡4上設有定位點4.1，所述數字圖像采集設備1的鏡頭面向參考基準卡3和位移標志卡4，所述數字圖像采集設備1的信號輸出端連接服務器2的信號輸入端。

上述技術方案中，數字圖像采集設備1可以是便于進行長期實時監測的監控攝像頭，也可以是便于攜帶的移動終端，或者其他類似設備。

上述技術方案中，數字圖像采集設備1通過網絡將識別結果上傳至服務器2，通過對比點的位置變化，獲得結構的位移情況，從而實現位移的長期檢測。

上述技術方案中，所述位移標志卡4上還設有與定位點4.1并排設置的校核點4.2。校核點4.2用于對定位點4.1相對標定點3.1位移位置的校驗，確保位移監測結果的準確性。

上述技術方案中，所述標定點3.1、定位點4.1和校核點4.2均為圓點，所述校核點4.2和所有標定點3.1的半徑均相等，所述定位點4.1的半徑小于校核點4.2的半徑。定位點4.1的半徑最小，利于在圖像識別過程中首先定位。

上述技術方案中，所述參考基準卡3上設有二維碼5。服務器2通過識別參考基準卡3上二維碼5的信息，可以方便的對參考基準卡3進行定位。

上述技術方案中，所述參考基準卡3為正方形金屬卡片，該正方形金屬卡片上的標定點3.1有四個，四個標定點3.1分別位于正方形金屬卡片的四個角落區域。

上述技術方案中，所述位移標志卡4為長方形金屬卡片。

上述技術方案中，所述參考基準卡3用于安裝在軌道板上，所述位移標志卡4用于安裝在與上述軌道板對應的砂漿層上。

一種利用上述鐵路構件位移監測系統進行鐵路構件位移監測的方法，它包括如下步驟：

步驟1：在可能產生相對位移的兩個鐵路構件上分別安裝參考基準卡3和位移標志卡4；

步驟2：用數字圖像采集設備1實時獲取參考基準卡3和位移標志卡4的數字圖像；

步驟3：數字圖像采集設備1將實時獲取的參考基準卡3和位移標志卡4的數字圖像傳輸給服務器2，服務器2對數字圖像進行灰度化，對灰度圖像進行二值化處理，然后去除圖像中較小的空洞；