专利名称: |
一种用于海绵城市的巡检车 |
摘要: |
本发明公开了一种用于海绵城市的巡检车,包括巡检车本体、以及安装在巡检车本体上的恶臭信息采集系统、信号分析系统和路面状态监测系统;恶臭信息采集系统由水味采样流路、信号调理电路、恶臭气体分析电路组成,实现对表征水体气味信息的信号采集调理过程,最后传输至信号分析系统;路面状态监测系统依靠安装在巡检车本体上的前端高清摄像头和后端高清摄像机,进行行进途中的道路图像的采集,并将采集到的道路图像传送至信号分析系统中;信号分析系统接收恶臭信息采集系统、路面状态监测系统发送的数据,以小型计算机为核心,通过模式识别方式对水体气味与路面状况进行判断,并将判断结果经无线通讯模块传送回监控中心。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
天津;12 |
申请人: |
中国铁建大桥工程局集团有限公司 |
发明人: |
宋伟俊;付军恩;周冠南;牛洪刚;李向海;徐多;刘长铭;张颖春;门洪 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-22T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-07-05T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910220284.8 |
公开号: |
CN109975501A |
代理机构: |
西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
杨蕾 |
分类号: |
G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33 |
申请人地址: |
300300 天津市滨海新区中环西路32号 |
主权项: |
1.一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:包括巡检车本体、以及安装在巡检车本体上的恶臭信息采集系统、信号分析系统和路面状态监测系统;恶臭信息采集系统由水味采样流路、信号调理电路、恶臭气体分析电路组成,实现对表征水体气味信息的信号采集调理过程,最后传输至信号分析系统;路面状态监测系统依靠安装在巡检车本体上的前端高清摄像头和后端高清摄像机,进行行进途中的道路图像的采集,并将采集到的道路图像传送至信号分析系统中;信号分析系统接收恶臭信息采集系统、路面状态监测系统发送的数据,以小型计算机为核心,通过模式识别方式对水体气味与路面状况进行判断,并将判断结果经无线通讯模块传送回监控中心。 2.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述巡检车本体由底盘、车轮、固定架和驱动电机组成;底盘上固定恶臭信息采集装置、驱动电机和蓄电池,驱动电机带动安装在底盘底部的车轮转动行进,底盘上部焊接固定架,用于固定摄像机与太阳能光伏板,固定架采用高强钢材料以提高其承重能力。 3.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述水味采样流路为双气室结构,包括气味采集一号气室和气味采集二号气室,气味采集一号气室安装在底盘上方,包括一号气室外壳、活动安装在一号气室外壳上方的气室盖板、通过传感器固定板安装在一号气室外壳内的恶臭传感器阵列以及安装在一号气室外壳内的水味采样气路,所述一号气室外壳前后两端上分别设有进气孔和出气孔;气味采集一号气室在巡检车行进过程中,由气路中的微型气泵采取主动吸气方式将四周气体通过进气孔经气路汇集到气室中,气室内的恶臭传感器阵列获取恶臭信号后送入分析系统,气体随后从排气孔排出。 4.如权利要求3所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述气味采集二号气室安装在底盘下方,包括二号气室外壳、活动安装在二号气室外壳上方的气室盖板以及通过传感器固定板安装在二号气室外壳内的恶臭传感器阵列,所述二号气室外壳的前后端都开有通风口,采用扩散式气体采集,用于采集气室所在位置的恶臭信号。 5.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述前端摄像机与地面的倾角为45度,所述后端摄像机与地面的倾角为90度,且所述后端高清摄像机集成一个感光电路和一个垂直于地面的光源,感光电路能根据光强的变化自动调节垂直照射地面的光源亮度,以避免昏暗状况下图像拍摄不清。 6.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:巡检车行进过程中可通过前端高清摄像头和后端高清摄像机实时获取不同角度下的海绵城市透水材料表面状态图像,信号分析系统通过该图像的处理实现路面情况的自动判别,若图像识别检测出某一位置透水材料出现裂纹、凹陷、损毁等情况,则由安装在无线通信模块将异常状态位置的坐标发送至监控中心,辅助监管人员进行路面维护,保证海绵城市正常运行。 7.如权利要求2所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述固定架上顶面安装有一太阳能光伏板,在巡检过程中为驱动电机的蓄电池充电,该蓄电池带有电量检测功能,在天气状况不佳引起的光伏板供电不足情况下,可及时提示监管人员为其充电。 8.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:所述 小型计算机上的信号分析系统在分析恶臭气体时,采用SVM(支持向量机)、ELM(极限学习机)、RF(随机森林)等算法实现恶臭程度的分级与量化,恶臭分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级分别代表无恶臭、警告、重度恶臭三种情况,实践表明算法分类效果良好; 在分析摄像机所获取的图像信息时,将增强处理后的图像进行分割和特征提取,通过BP算法实现透水材料表面状态的识别,识别类型有:裂纹、凹陷、地砖损毁等。 9.如权利要求8所述的一种用于海绵城市的巡检车,其特征在于:通过识别透水路面表层颜色和纹理特征,将其与普通道路、植草沟等干扰性地带加以区别,送入信号分析系统的图像是经过自动裁剪后的局部透水路面图像,提升识别效率和准确率。 |
所属类别: |
发明专利 |