本技術(shù)涉及混凝土結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，尤其是涉及一種混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、混凝土裂縫監(jiān)測(cè)是建筑結(jié)構(gòu)安全評(píng)估的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于確保建筑物的安全性和延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義?；炷亮芽p不僅影響建筑物的美觀(guān)，更重要的是會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕、碳化等問(wèn)題，從而危及建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。因此，準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和評(píng)估混凝土裂縫的發(fā)展趨勢(shì)至關(guān)重要。

2、在現(xiàn)有的混凝土裂縫檢測(cè)方法中，常見(jiàn)的手段是遠(yuǎn)程傳輸攝像頭進(jìn)行控制拍攝，或者人工借助高精度放大鏡讀取裂縫寬度信息。此外，還有一種常用的方法是在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)采集裂縫的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)及關(guān)鍵位置的信息，并通過(guò)拍照記錄裂縫的分布情況。這些方法雖然能夠在一定程度上滿(mǎn)足裂縫檢測(cè)的需求，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足之處。

3、上述方法的主要問(wèn)題是高度依賴(lài)人工操作，尤其是對(duì)于裂縫走勢(shì)的繪制，需要人工逐點(diǎn)采集數(shù)據(jù)，這使得整個(gè)檢測(cè)過(guò)程容易受到人為因素和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響。此外，在現(xiàn)場(chǎng)不具備測(cè)量條件時(shí)，傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備無(wú)法有效工作。這些問(wèn)題導(dǎo)致了檢測(cè)效率低下，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性難以保證，嚴(yán)重影響了檢測(cè)工作的質(zhì)量和進(jìn)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供一種混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。

2、本發(fā)明提供一種混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)筆和監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，所述監(jiān)測(cè)筆包括中空設(shè)置的筆桿、電路板、激光探頭、定位器和測(cè)縫裝置，所述電路板、定位器和測(cè)縫裝置均與所述筆桿的內(nèi)壁連接，所述激光探頭、所述定位器和所述測(cè)縫裝置均與所述電路板電連接；所述激光探頭與所述筆桿的一端連接，用于掃描混凝土縫隙的下邊緣并確定縫隙下邊緣走向；所述測(cè)縫裝置包括安裝板、相機(jī)和照燈，所述安裝板與所述筆桿遠(yuǎn)離所述激光探頭一端的內(nèi)壁連接，所述相機(jī)和所述照燈兩者均與所述安裝板連接，且兩者均與所述電路板電連接，所述相機(jī)能夠捕獲混凝土裂縫的圖像，所述電路板電連接有無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備與所述無(wú)線(xiàn)傳輸模塊通訊連接，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備能夠接收所述激光探頭和所述測(cè)縫裝置的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，得到裂縫的走向和寬度。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，該混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)裂縫的精確測(cè)量和高效分析。具體而言，首先，筆桿為較長(zhǎng)較細(xì)的桿體，便于多種情況的測(cè)量。其次，利用激光探頭測(cè)量混凝土縫隙的底部邊緣，確定其走向。再使用測(cè)縫裝置中的相機(jī)和照燈對(duì)裂縫進(jìn)行拍攝，從而準(zhǔn)確測(cè)定裂縫的寬度。激光探頭和測(cè)縫裝置的組合使用可以準(zhǔn)確獲取裂縫的走向和寬度數(shù)據(jù)，而定位器的加入進(jìn)一步提升了位置信息的準(zhǔn)確性，使得裂縫的位置得以精確定位。此外，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，提高了工作效率。監(jiān)測(cè)終端設(shè)備通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)，生成了裂縫的走向和寬度信息，提高了監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。

5、優(yōu)選的，所述筆桿上鑲嵌有顯示屏，所述顯示屏與所述電路板電連接，能夠顯示所述激光探頭或所述相機(jī)所識(shí)別的實(shí)時(shí)圖像。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠在使用過(guò)程中實(shí)時(shí)查看激光探頭或相機(jī)所識(shí)別的裂縫圖像，提高了監(jiān)測(cè)過(guò)程中的可視化程度和操作便捷性。

7、優(yōu)選的，所述筆桿上安裝有切換按鍵，所述切換按鍵與所述電路板電連接，用于實(shí)現(xiàn)所述激光探頭和所述測(cè)縫裝置兩者之間的切換以及兩者之間的啟閉控制，所述顯示屏能夠顯示所述切換按鍵的切換結(jié)果。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了激光探頭和測(cè)縫裝置之間的便捷切換及啟閉控制，提高了操作的靈活性和效率。顯示屏能夠?qū)崟r(shí)顯示切換按鍵的切換結(jié)果，方便用戶(hù)確認(rèn)當(dāng)前的工作狀態(tài)，確保監(jiān)測(cè)過(guò)程的準(zhǔn)確性和可靠性。

9、優(yōu)選的，所述筆桿上設(shè)有開(kāi)始按鍵和暫停按鍵，所述開(kāi)始按鍵和所述暫停按鍵均與所述電路板電連接，所述開(kāi)始按鍵配置為開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，所述暫停按鍵配置為暫停記錄數(shù)據(jù)。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠在監(jiān)測(cè)過(guò)程中靈活控制數(shù)據(jù)記錄的起始和終止時(shí)間。具體而言，當(dāng)需要開(kāi)始記錄時(shí)，按下開(kāi)始按鍵即可啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集功能；當(dāng)需要暫時(shí)停止記錄或者結(jié)束記錄時(shí)，可以隨時(shí)按下暫停按鍵來(lái)中斷數(shù)據(jù)采集過(guò)程。這種設(shè)計(jì)不僅提高了操作便捷性，還有效減少無(wú)效數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，確保了最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

11、優(yōu)選的，所述無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備之間采用藍(lán)牙連接。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與監(jiān)測(cè)終端設(shè)備之間采用藍(lán)牙連接，使得數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠，無(wú)需復(fù)雜的布線(xiàn)，提高了系統(tǒng)的靈活性和便攜性。藍(lán)牙連接還具有低功耗的特點(diǎn)，有助于延長(zhǎng)電池壽命，減少維護(hù)成本。

13、優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備采用計(jì)算機(jī)。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，監(jiān)測(cè)終端設(shè)備使用計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能，提升數(shù)據(jù)處理速度和準(zhǔn)確性，從而提高裂縫監(jiān)測(cè)的整體效率。此外，計(jì)算機(jī)還具備強(qiáng)大的擴(kuò)展性和兼容性，可以方便地與其他外部設(shè)備或軟件進(jìn)行集成，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的綜合性能。

15、本發(fā)明還提供一種混凝土裂縫的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

16、s1、獲取第一次數(shù)據(jù)：打開(kāi)激光探頭，使激光探頭對(duì)準(zhǔn)縫隙的下邊緣，手持監(jiān)測(cè)筆沿混凝土縫隙的下邊緣進(jìn)行移動(dòng)掃描，同時(shí)，定位器獲取橫向位移和縱向位移的數(shù)據(jù)，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊將激光探頭掃描數(shù)據(jù)和定位器位移數(shù)據(jù)一同傳輸至監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，監(jiān)測(cè)終端設(shè)備得到第一次數(shù)據(jù)；

17、s2、處理第一次數(shù)據(jù)：監(jiān)測(cè)終端設(shè)備將第一次數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以橫向位移為橫坐標(biāo)、縱向位移為縱坐標(biāo)繪制第一折線(xiàn)圖，得到混凝土縫隙下邊緣的走向并進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存；

18、s3、獲取第二次數(shù)據(jù)：打開(kāi)測(cè)縫裝置，使測(cè)縫裝置對(duì)準(zhǔn)縫隙，手持監(jiān)測(cè)筆從縫隙的一端掃描至另一端，同時(shí)，定位器獲取橫向位移和縱向位移的數(shù)據(jù)，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊將測(cè)縫裝置掃描數(shù)據(jù)和定位器的位移數(shù)據(jù)一同傳輸至監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，監(jiān)測(cè)終端設(shè)備得到第二次數(shù)據(jù)；

19、s4、處理第二次數(shù)據(jù)：監(jiān)測(cè)終端設(shè)備將第二次數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)圖像處理得到裂縫的縱向?qū)挾?，以橫向位移為橫坐標(biāo)、縱向?qū)挾葹榭v坐標(biāo)繪制第二折線(xiàn)圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存；

20、s5、獲取混凝土裂縫的二維圖：監(jiān)測(cè)終端設(shè)備對(duì)第一折線(xiàn)圖和第二折線(xiàn)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以橫向位移為橫坐標(biāo)、縱向?qū)挾群涂v向位移的和為縱坐標(biāo)繪制圖形，得到混凝土裂縫的二維圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存；

21、s6、多次監(jiān)測(cè)混凝土裂縫：重復(fù)步驟s1-s5，對(duì)混凝土裂縫隨機(jī)間隔的不定期監(jiān)測(cè)，得到多個(gè)混凝土裂縫的二維圖；

22、s7、監(jiān)測(cè)終端設(shè)備對(duì)多個(gè)混凝土裂縫二維圖的面積分別計(jì)算，以每次監(jiān)測(cè)完成時(shí)刻為橫坐標(biāo)、混凝土裂縫的二維圖的面積為縱坐標(biāo)繪制第三折線(xiàn)圖。

23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，該監(jiān)測(cè)方法能夠精準(zhǔn)獲取混凝土裂縫的詳細(xì)信息,具體而言：激光探頭和測(cè)縫裝置配合使用，能夠精確測(cè)量裂縫的位置和寬度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。定位器獲取橫向位移和縱向位移的數(shù)據(jù)，使得裂縫的走向更加清晰，有助于全面了解裂縫的狀態(tài)。無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與監(jiān)測(cè)終端設(shè)備之間的藍(lán)牙連接，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。監(jiān)測(cè)終端設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多步處理，最終生成混凝土裂縫的二維圖，直觀(guān)展示裂縫的具體情況，且混凝土裂縫二維圖的面積即為混凝土裂縫的面積。多次監(jiān)測(cè)混凝土裂縫并繪制第三折線(xiàn)圖，可以追蹤裂縫的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。綜上，該監(jiān)測(cè)方法不僅能夠精確獲取裂縫的走向和寬度，還能通過(guò)對(duì)多時(shí)段的數(shù)據(jù)分析，有效評(píng)估裂縫的發(fā)展趨勢(shì)，為及時(shí)采取維護(hù)措施提供了科學(xué)依據(jù)。

24、優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備判斷相鄰兩次檢測(cè)混凝土裂縫二維圖的面積的變化值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，若相鄰兩次檢測(cè)混凝土裂縫二維圖的面積的變化值超過(guò)預(yù)設(shè)值，則所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備發(fā)出示警信號(hào)。

25、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)監(jiān)測(cè)終端設(shè)備檢測(cè)到相鄰兩次混凝土裂縫面積的變化值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)出示警信號(hào)。這可以及時(shí)提醒工作人員注意裂縫的異常擴(kuò)展情況，提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)警能力，有效防止因裂縫擴(kuò)大而導(dǎo)致的安全事故。

26、優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備電連接有傳感器組，用于獲取混凝土裂縫周?chē)沫h(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括環(huán)境的溫度、濕度以及紫外線(xiàn)強(qiáng)度，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備接收并儲(chǔ)存所述環(huán)境信息實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)。

27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠?qū)崟r(shí)獲取混凝土裂縫周?chē)h(huán)境的溫度、濕度和紫外線(xiàn)強(qiáng)度等信息，并將其與裂縫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，有助于分析環(huán)境因素對(duì)混凝土裂縫發(fā)展的影響，提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。具體而言：獲取混凝土裂縫周?chē)h(huán)境信息，包括溫度、濕度和紫外線(xiàn)強(qiáng)度，這些信息對(duì)于評(píng)估裂縫的發(fā)展趨勢(shì)具有重要意義。將環(huán)境信息與裂縫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合，可以更全面地了解裂縫的變化規(guī)律，從而及時(shí)采取措施防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。實(shí)時(shí)記錄環(huán)境信息的變化，有助于建立更加精確的預(yù)測(cè)模型，提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智能化水平。

28、優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)終端設(shè)備將所述環(huán)境信息與所述第三折線(xiàn)圖共同進(jìn)行處理，生成多重y軸圖表，且多重y軸圖表的橫坐標(biāo)為時(shí)間、縱坐標(biāo)包括混凝土縫隙二維圖的面積以及環(huán)境信息的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，用于顯示混凝土裂縫面積與環(huán)境信息之間的關(guān)系。

29、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，監(jiān)測(cè)終端設(shè)備不僅能夠獲取混凝土裂縫的二維圖及其面積變化情況，還能將環(huán)境信息（如溫度、濕度和紫外線(xiàn)強(qiáng)度）與裂縫監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理。這使得用戶(hù)可以直觀(guān)地了解每個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)環(huán)境因素的變化對(duì)混凝土裂縫的影響，從而更好地評(píng)估裂縫的發(fā)展趨勢(shì)和安全風(fēng)險(xiǎn)。具體而言：監(jiān)測(cè)終端設(shè)備將環(huán)境信息與第三折線(xiàn)圖進(jìn)行處理，能夠在圖表中顯示每相鄰兩個(gè)混凝土裂縫監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)環(huán)境信息的變化，幫助用戶(hù)分析環(huán)境條件對(duì)裂縫發(fā)展的影響。環(huán)境信息的變化被記錄并與裂縫面積變化同步展示，有助于識(shí)別特定環(huán)境下裂縫發(fā)展的規(guī)律，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

30、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

31、1.該混凝土裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)裂縫的精確測(cè)量和高效分析。具體而言，首先，筆桿為較長(zhǎng)較細(xì)的桿體，便于多種情況的測(cè)量。其次，利用激光探頭測(cè)量混凝土縫隙的底部邊緣，確定其走向。再使用測(cè)縫裝置中的相機(jī)和照燈對(duì)裂縫進(jìn)行拍攝，從而準(zhǔn)確測(cè)定裂縫的寬度。激光探頭和測(cè)縫裝置的組合使用可以準(zhǔn)確獲取裂縫的走向和寬度數(shù)據(jù)，而定位器的加入進(jìn)一步提升了位置信息的準(zhǔn)確性，使得裂縫的位置得以精確定位。此外，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，提高了工作效率。監(jiān)測(cè)終端設(shè)備通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)，生成了裂縫的走向和寬度信息，提高了監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性；

32、2.監(jiān)測(cè)終端設(shè)備能夠?qū)Χ啻伪O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成混凝土裂縫的二維圖及變化趨勢(shì)圖表，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫的發(fā)展動(dòng)態(tài)，提高建筑物的安全評(píng)估水平。