[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的管道缺陷檢測系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010097172.0
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111242945A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱杰虹
• 申請（專利權(quán)）人: 朱杰虹
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于大數(shù)據(jù)的管道缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括圖像采集模塊、圖像篩選處理模塊、管道調(diào)參分析模塊、管理數(shù)據(jù)庫、管道環(huán)境采集模塊、數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊、云服務(wù)器、預(yù)估測評模塊和監(jiān)管提示終端；

所述圖像采集模塊與圖像篩選處理模塊連接，圖像篩選處理模塊與管道調(diào)參分析模塊連接，云服務(wù)器分別與管道調(diào)參分析模塊、管理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊、預(yù)估測評模塊連接，管道環(huán)境采集模塊分別與數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊和管理數(shù)據(jù)庫連接，預(yù)估測評模塊分別與監(jiān)管提示終端和管理數(shù)據(jù)庫連接；

所述圖像采集模塊用于采集管道內(nèi)部的圖像，并將采集的圖像發(fā)送至圖像篩選處理模塊；

所述圖像篩選處理模塊用于接收圖像采集模塊發(fā)送的排水管道內(nèi)部的圖像，對采集的管道內(nèi)的圖像進行圖像信噪比處理，篩選出圖像信噪比大于設(shè)定信噪比閾值的圖像，并將篩選出的信噪比大于設(shè)定信噪比閾值的圖像發(fā)送至管道調(diào)參分析模塊；

所述管道調(diào)參分析模塊用于接收圖像篩選處理模塊發(fā)送的信噪比大于設(shè)定信噪比閾值的圖像，對信噪比大于設(shè)定信噪比閾值的圖像進行管道圖像參數(shù)調(diào)節(jié)，以調(diào)整至設(shè)定的標準圖像參數(shù)，并提取經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)整后的管道圖像中的裂痕，將提取的裂痕分別與管理數(shù)據(jù)庫中存儲的各裂痕長度等級對應(yīng)的裂痕長度以及各裂痕寬度等級對應(yīng)的裂痕寬度進行對比，獲取經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)整后的管道圖像中裂痕長度等級和寬度等級，并將管道圖像中裂痕長度等級和寬度等級分別發(fā)送至管理數(shù)據(jù)庫和云服務(wù)器，同時，將經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)整后的管道圖像以及圖像參數(shù)發(fā)送至管理數(shù)據(jù)庫；

所述管理數(shù)據(jù)庫用于存儲管道調(diào)參分析模塊發(fā)送的經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)整后的管道圖像、圖像參數(shù)以及管道圖像中裂痕長度等級、寬度等級，并存儲各裂痕長度等級和裂痕寬度等級，各裂痕長度等級對應(yīng)不同的裂痕長度范圍，不同的裂痕寬度等級對應(yīng)不同的裂痕寬度范圍；且管理數(shù)據(jù)庫存儲各排水管道內(nèi)的溫度、濕度、水流速度以及管道內(nèi)壁上端的壓力環(huán)境參數(shù)，并存儲各水流等級對應(yīng)的水流速度范圍以及各壓力等級對應(yīng)的管道內(nèi)壁上端所受的壓力范圍，同時，接收預(yù)估測評模塊反饋的管道按照先前環(huán)境因素下的預(yù)期跟換壽命；

所述管道環(huán)境采集模塊包括若干管道環(huán)境采集單元，管道環(huán)境采集單元安裝在管道內(nèi)，用于實時檢測管道內(nèi)的溫度、濕度、水流速度以及管道內(nèi)壁上端所受的壓力，并將檢測的溫度、濕度、水流速度和管道內(nèi)壁上端所受的壓力分別發(fā)送至管理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊；

所述數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊用于接收管道環(huán)境采集模塊發(fā)送的排水管道內(nèi)的溫度、濕度、水流速度和管道內(nèi)壁上端所受的壓力，對接收的排水管道內(nèi)的溫度、濕度、水流速度和管道內(nèi)壁上端所受的壓力進行優(yōu)化處理，獲得前后采集時間段內(nèi)的平均溫度集合、平均濕度集合，并將每天管道內(nèi)的水流速度與設(shè)定的各水流等級對應(yīng)的流速范圍進行對比，以篩選出管道內(nèi)水流速度在不同水流等級下的流淌時間集合，將每天管道內(nèi)所受的壓力與各壓力等級對應(yīng)的壓力范圍進行對比，以篩選出管道每天所受的壓力時間集合，并將優(yōu)化處理后的平均溫度集合、平均濕度集合、流淌時間集合和壓力時間集合發(fā)送至云服務(wù)器；

所述云服務(wù)器用于接收管道調(diào)參分析模塊發(fā)送的管道圖像中裂痕長度等級和寬度等級，同時提取管理數(shù)據(jù)庫中存儲的上一采集時間段采集的管道圖像中裂痕長度等級、寬度等級以及獲取前后兩次采集的圖像參數(shù)，提取圖像參數(shù)中的圖像采集時間；

所述云服務(wù)器還用于接收經(jīng)數(shù)據(jù)優(yōu)化整理模塊優(yōu)化處理后的平均溫度集合、平均濕度集合、流淌時間集合和壓力時間集合，云服務(wù)器根據(jù)前后兩次采集的間隔天數(shù)M分別對應(yīng)的管道圖像中裂痕長度等級、寬度等級，以及前后兩次采集的間隔天數(shù)M內(nèi)對應(yīng)的平均溫度集合、平均濕度集合、流淌時間集合和壓力時間集合，統(tǒng)計管道受環(huán)境影響下的裂痕演變影響系數(shù)，云服務(wù)器將管道受當前環(huán)境影響下的裂痕演變影響系數(shù)發(fā)送至預(yù)估測評模塊；

所述預(yù)估測評模塊接收云服務(wù)器發(fā)送的管道在當前環(huán)境影響下的裂痕演變影響系數(shù)，并獲取管道對應(yīng)的裂痕長度等級閾值和裂痕寬度等級閾值，預(yù)估測評模塊根據(jù)接收的管道裂痕演變影響系數(shù)、裂痕長度等級閾值、寬度等級閾值以及當前的裂痕長度等級和裂痕寬度等級，預(yù)估管道在當前環(huán)境影響因素下從當前到管道裂痕閾值的預(yù)期跟換壽命表示為管道在當前環(huán)境影響下的裂痕演變影響系數(shù)，D_k閾表示為管道中的裂痕長度等級閾值，D_c閾表示為管道中的裂痕寬度等級閾值，并將預(yù)估的管道在當前環(huán)境影響因素下的預(yù)期跟換壽命分別發(fā)送至管理數(shù)據(jù)庫和監(jiān)管提示終端；

所述監(jiān)管提示終端用于接收預(yù)估測評模塊發(fā)送的管道預(yù)期跟換壽命，并實時跟蹤管道的使用時間是否達到預(yù)期跟換壽命，以提示道路管理人員對到達預(yù)期跟換壽命的管道進行更換。