一種路面凹陷監控系統的制作方法
【專利摘要】一種路面凹陷監控系統，包括具有壓力傳感器的井蓋、密度感應器和坡度感應器和信息接收處理裝置；密度感應器設置在地面以下，成對設置，每一對中兩個密度感應器之間的距離是50~300cm；坡度感應器設置在地面以下；壓力傳感器、密度感應器和坡度感應器都和信息接收處理裝置相連。本發明結構簡單，工作可靠，獲取的數據不受天氣、環境影響，穩定性強。
【專利說明】—種路面凹陷監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于物聯網技術的路況監控技術，特別是一種監控道路路面凹陷、損壞的監控系統。
【背景技術】
[0002]城市道路很容易損毀，分析原因，可能是在當初修建時所用材料和工程質量就有問題，或者是翻修時施工隊伍并沒有仔細填補水泥以至于馬路短時間內再次出現凹陷，還有一個客觀原因是平日里從這條路上過往的車輛很大一部分都屬于載重量偏大的貨車和卡車，在長時間經受重力積壓以后，損毀程度自然比其他馬路更嚴重。
[0003]不論是任何一種情況，馬路損毀影響市民出行是不爭的事實。及時發現凹陷、損毀情況，及時修復，是對道路安全的保障。
[0004]現有技術的情況有以下幾種:
采用人工識別凹陷的方法可以準確地描述出凹陷特征，但這種方法不僅速度慢，而且在高速交通條件下也很危險。
[0005]利用信息、視頻技術的自動識別技術，國內外對于凹陷自動識別算法的研究并不多見，歸納起來，對于凹陷的自動識別可采用圖像識別法、云紋干涉法、數學形態學算法來實現。采用垂直于路面的攝影方式獲得的路面圖像是不易進行凹陷自動識別的，主要原因在于路面圖像是平面的，因此在垂直方向和輪廓方面的信息不完全。當采取傾斜攝影獲得路面圖像時，才可能獲得垂直方向和輪廓方面的信息。在此基礎上，采取基于邊界的圖像分割區域的分割技術等分割算基法，對于某些質量較的圖像可以實現損壞區域與非損域的分割。但上述每種方法都有其局限性。主要表現為通用性不強，技術要求高以及運算效率比較低等。道路檢測車，以路面損壞自動采集設備取代人工量測的研究，法國也研制使用路面攝影車，使風吹日曬的環境下的現場損壞測量工作轉為室內對膠片處理，并借助計算機進行人工判讀和數據記錄，隨著科技發展，美國自動化路面圖像分析儀和路面裂縫評價系統等。市面上智能車實現公路路面狀況全自動高速監測，評價與管理決策，實現多傳感器的多元信息同步采集，并與車速匹配控制。但基于以上技術的運用造價和實際費用成本都比較高，一般城市無法普及推廣。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是運用物聯網技術已經應用在各個領域的傳感器，發明一種道路凹陷預警、監控系統。
[0007]為達發明目的，根據各種傳感器的特點，本發明的路面凹陷監控系統，包括具有壓力傳感器的井蓋、密度感應器和坡度感應器和信息接收處理裝置；密度感應器設置在地面以下，成對設置，每一對中兩個密度感應器之間的距離是5(T300cm;坡度感應器設置在地面以下；壓力傳感器、密度感應器和坡度感應器都和信息接收處理裝置相連。
[0008]優選的:坡度感應器設置在地面以下表層、中層和深層三個深度。[0009]進一步的優選:坡度感應器水平布置。
[0010]本發明綜合運用幾種常見的傳感器聯系起來，提供實時的路面變形、凹陷的監控方案，結構簡單，而且不需要復雜的軟件算法處理，出錯率低，結論可靠，能為及時發現道路缺陷提供數據支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1，本發明的系統結構圖。
【具體實施方式】
[0012]本系統的結構構成如圖1，包括具有壓力傳感器11的井蓋1、密度感應器2和坡度感應器3和信息接收處理裝置4 ;密度感應器2設置在地面以下，成對設置，每一對中兩個密度感應器之間的距離是5(T300cm ;坡度感應器3設置在地面以下；壓力傳感器11、密度感應器2和坡度感應器3都和信息接收處理裝置4相連。
[0013]坡度感應器3設置在地面以下表層、中層和深層三個深度。表層是指5?20cm深度，中層是指2(T40cm、深層是指3(T50cm深度。同時，同一深度的坡度感應器3水平布置。這樣通過在不同深度設置的坡度感應器3感應到的傾斜情況，可以得到一個從淺到深的變化率，能輕易折算出凹陷的深度、斜率等信息。
[0014]密度感應器2檢測某一局部的土地密度，通過本發明涉及的距離，產生一個相對穩定的一個較小范圍內的密度情況。在道路沒有出現凹陷、凹坑的時候，相對的一個較小范圍內的密度是差異不大的，在遭受重創形成凹坑、凹陷的時候，必然會造成這個范圍內的密度劇烈變化，以此作為出現凹坑的判斷依據。
[0015]具有壓力傳感器的井蓋I是基于布網的優化要求，城市的下水道系統是覆蓋面極廣的網絡系統。井蓋作為一個獨立部件，具有它的獨特優勢:可以是一個無需二次施工的傳感器載體，上面設置壓力傳感器，車輛壓過能被感應到。而且，井蓋是容易損毀的物品，作為監控重點，增加壓力傳感器11是最方便的監控手段。
[0016]上述所有傳感器都連接到信息接收處理裝置4上，將獲取的所有信息都匯總，構成一個物聯網絡。信息接收處理裝置4可以外延連接各種顯示設備或者其他通訊設備，將收集的綜合路況信息顯示給使用者或者道路維護單位，采取措施及時修復。
[0017]本發明的技術方案是一個不使用影像采集和算法分析的物聯網傳感技術的方案，相比現有的基于影像和人工的方案，具有明顯的技術進步:檢測地面下的密度、傾斜度等物理信息，不受光照、天氣的影響，可靠性更高。同時，使用的是完整的傳感器模塊組網，結構緊湊，組網方便。
【權利要求】
1.一種路面凹陷監控系統，包括具有壓力傳感器(11)的井蓋(I )、密度感應器(2)和坡度感應器(3)和信息接收處理裝置(4);密度感應器(2)設置在地面以下，成對設置，每一對中兩個密度感應器(2)之間的距離是5(T300cm ;坡度感應器(3)設置在地面以下；壓力傳感器(11)、密度感應器(2 )和坡度感應器(3 )都和信息接收處理裝置(4 )相連。
2.根據權利要求1所述的一種路面凹陷監控系統，其特征是:坡度感應器(3)設置在地面以下表層、中層和深層三個深度。
3.根據權利要求1或2所述的一種路面凹陷監控系統，其特征是:坡度感應器(3)水平布置。
【文檔編號】E01C23/01GK103572691SQ201210256183
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優先權日:2012年7月24日
【發明者】陶新鶯 申請人:無錫北郵感知技術產業研究院有限公司