基于视频分析的公路隧道动态施工监测信息系统设计

发布时间：2020-03-18 05:38

【摘要】：随着隧道施工信息化管理工作的不断深入,信息化技术在指导施工、保障安全以及安全监测等领域发挥着越来越重要的作用。由于隧道施工属于隐蔽工程,存在着地质体复杂、待测项目多、测量周期长、监测数据繁杂抽象等系列难题,使得现行隧道施工监控量测软件操作步骤较多、自动化程度低、容易易产生错误,因此有必要开发一个公路隧道动态施工监测信息系统来统一负责监控量测数据的分析与处理,进一步提升隧道施工信息化管理水平。本文在分析公路隧道动态施工监测信息系统工作研究现状、主要监控量测技术、关键问题解决情况基础上,设计了一套应用于某公司所承接的某高速公路隧道监控量测系统。对组成施工监测信息系统的振弦式传感器、IP网络摄像机、NVR网络硬盘录像机、多路采集终端、半导体激光器和嵌入式开发板做了设备选型工作,完成了系统工作流程分析和系统功能需求分析,并对公路隧道动态施工监测信息系统的构成及构成部分做了简要分析和设计。设计了隧道动态施工监测信息系统的激光光斑中心自适应阈值定位算法、激光器光斑能量均匀化镜头拟和算法、数字图像相关法以及数字图像相关法的亚像素处理算法,并对算法进行了计算机仿真。对公路隧道动态施工监测信息系统各软件模块做了详细地设计,具体设计工作包括:采集录入模块、预警设置模块、网络流转审批模块、文件收集模块、统一身份认证模块设计、预警信息模块等,实现了时态曲线图、回归分析、变形预报、分析与预测专家库等功能,并给出了部分软件流程图。基于SQL Server 2012数据库设计了公路隧道动态施工监测信息系统后台数据库的断面参数表、传感器布置表、传感器参数表、采集记录表。完成了公路隧道动态施工监测信息系统的工程应用工作,工程应用结果表明该系统系统软件各功能模块功能均正常,并能够对异常情况进行反馈分析并给出解决方案,完全适应于公路隧道监控量测。公路隧道信息化管理系统包括隧道安全监控系统、建设项目管理系统、公路隧道动态施工监测信息系统以及系统维护管理系统四大模块。隧道安全监控系统由视频监控子系统、管理人员刷卡识别子系统、LED子系统、人员识别和定位子系统以及无卡人员报警系统组成。系统维护管理系统负责修改公路隧道信息化管理在应用过程中出现的各类差错,扩充用户在施工过程中提出的新功能及新性能要求,给系统打补丁。公路隧道信息化管理系统中主要的两个业务模块隧道安全监控系统、建设项目档案管理系统都已经有成熟的技术方案和产品,而对公路隧道动态施工监测信息系统的技术开发和工程应用还刚刚开始,本文主要研究公路隧道动态施工监测信息系统。
【图文】：

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态施工监测信息系统软件设置的安全警戒值分Ⅰ级、Ⅱ的警报由各工点监控量测负责人及时通知现场技术主管将量测原始资料和分析结果于 1 小时内上报分公司经总公司项目部经理、总公司项目部总工程师，总公司项上报总公司领导。Ⅱ级的警报由隧道施工各工点监控量结果通报各工点技术主管，，技术主管及时通知各架子队 2 小时内上报总公司项目部总工程师、专业监控量测评控量测负责人将量测原始资料和分析结果通报各工点施工。因此，软件应该设置相应的警报告警流程界面态施工监测信息系统是公路隧道信息化管理系统的重图 2.1 所示。

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件档案资料管理、Web 发布与查询子系统、物资管理、监理管理态施工监测信息系统主要负责隧道监控量测业务，系统由量测用台计算机软件组成。通过网络连接进行施工现场量测数据交换。态施工监测管理系统服务中心的连接遵守交通行业内相关协议统维护管理系统负责修改公路隧道信息化管理在应用过程中出户在施工过程中提出的新功能及新性能要求，给系统打补丁。公中主要的两个业务模块隧道安全监控系统、建设项目档案管理系方案和产品，而对公路隧道动态施工监测信息系统的技术开发和本文主要研究公路隧道动态施工监测信息系统。施工监测系统构成设计道动态施工监测信息系统的架构如图 2.2 所示，包括感知层、传。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U415;U456

【参考文献】