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数字图像位移传感器在大坝安全监测运用

一、 应用场景

 1) 工业测量

 2) 桥梁、架空高压输送线缆、建筑设施等形变监测

 3) 塔吊等机械形变监测

 4) 铁路、高速公路边坡监测

 5) 水库大坝安全监测

 6) 地质灾害监测



 

二、 需求分析
数字图像位移传感器硬件部分主要包括靶标、镜头、图像传感器、中央处理器以及通讯系统组成。软件部分包括操作系统、图像采集和靶标识别模块、挠度测量和记录模块以及远程通讯模块等。

   红外靶目标通过图像监测传感器的长焦光学系统成像在摄像头的光敏面上,通过基于嵌入式处理平台的图像处理识别和高精度定位技术,确定像点的精确位置,最后由物像关系确定靶目标的空间位置。通过对不同时刻靶目标的空间位置比较分析,确定靶目标的变形情况,进而获得被测结构的变形参数。
 


 

三、系统组成

3.1 系统拓扑图

 

3.2 硬件系统
 



 


 

四、 系统特点

数字图像位移传感器采用嵌入式系统平台、低照度COMS图像传感器、远程通讯控制技术、热稳定结构处理工艺,具有以下功能和特点:

1)基于亚像素高精度图像算法和处理技术,相对于传统测量传感器具有更高的精度,同时给出二维位移变化;

2)可实现一机多靶工作模式,降低多点测量成本,给出同一时刻多点位移参数,有利于相关性研究和分析;

3)采用高速图像采集、处理、存储和发送的硬件模块和算法,具有较高的采样频率,避免突发事件数据遗漏;

4)采用无线数据传输和远程控制,实现实时长期监测,预设值传感器IP地址,利于多台传感器的管理和控制;

5)优化传感器结构和材料,采用填充技术,相对于传统传感器具有更高的热稳定性,适用于野外环境的高精度测量。系统集成度高,结构紧凑,易于安装。

 


 

五、 应用效果

 

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