多點圖像位移測量系統(tǒng)

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產(chǎn)品介紹

1系統(tǒng)概論

深圳市尚鑫航電子科技有限公司的尚鑫航多點圖像位移測量系統(tǒng)（簡稱：SXH-DIC-TG-800A）采用高清圖像處理技術(shù)的智能化位移監(jiān)測技術(shù)，利用先進的數(shù)字圖像模糊識別及亞像素處理等技術(shù)，實現(xiàn)了前端高精度多點二維位移測量，并通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)云端一體化；可用于多點動態(tài)撓度、靜態(tài)撓度、位移和振動等長期監(jiān)測場景。

圖 尚鑫航多點圖像位移測量系統(tǒng)示意圖

通過視覺位移，可以檢測大壩、橋梁、山體、遂道等的位移，從而實現(xiàn)安全預(yù)警。視覺位移有以下應(yīng)用場景：

2系統(tǒng)特點

2.1大范圍覆蓋與精度

尚鑫航多點圖像位移測量系統(tǒng)具有大范圍覆蓋和高精度的優(yōu)點，能夠在較大監(jiān)測范圍內(nèi)提供準確的位移數(shù)據(jù)。在20米的測量距離下，系統(tǒng)能精確監(jiān)測到毫米級的位移變化。通過高分辨率的攝像設(shè)備和精確的圖像處理算法，系統(tǒng)能夠在廣闊區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)精細化測量，確保高精度的數(shù)據(jù)采集。特別是在大型結(jié)構(gòu)物（如橋梁、建筑等）中，視覺監(jiān)測能夠有效監(jiān)控多個關(guān)鍵部位的位移變化，確保全局安全。

2.2非接觸多點測量

系統(tǒng)采用先進的圖像亞像素處理算法，能在不接觸物體的情況下高效、無損地獲取位移數(shù)據(jù)，精確分析物體位移。適用于精密測量和動態(tài)監(jiān)測。同時支持多點同時監(jiān)測，有效降低了檢測多點位移的平均成本。

2.3相對位移防止攝像機抖動

系統(tǒng)在設(shè)計之初，就考慮了攝像機抖動對測量精度的影響。系統(tǒng)通過標靶的相對位移來確定物體位置，從而有效防止攝像機抖動引起的誤差。由于標靶之間的相對位置不受攝像機運動影響，即使在攝像機發(fā)生輕微抖動時，也能確保測量結(jié)果的準確性和可靠性，特別適用于高精度的動態(tài)監(jiān)測和位移測量場合。

2.4標靶自動識別

系統(tǒng)具備自動識別安裝標靶的功能，無需現(xiàn)場安裝人員手動配置標靶。

圖 標靶自動識別示例圖（30m）

系統(tǒng)通過圖像處理算法自動檢測標靶的位置和數(shù)量，快速識別并定位標靶在物體表面的分布。此優(yōu)勢大大簡化了安裝過程，提高了工作效率，減少了人為誤差。同時，自動識別功能確保了系統(tǒng)在不同環(huán)境下的適應(yīng)性，避免了人工操作帶來的不便，特別適用于動態(tài)變化的測試場景和復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用。

2.5夜間及其他環(huán)境下監(jiān)測

系統(tǒng)具備優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性，在夜間及其他較為惡劣的環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。系統(tǒng)配備高性能的紅外或低光照攝像設(shè)備，能夠在低光照條件下清晰捕捉標靶信息，保證測量精度。此外，系統(tǒng)采用先進的圖像處理算法，能夠有效過濾噪聲并提升圖像質(zhì)量，即使在強光、塵土或濕氣等惡劣環(huán)境下，也能確保高效、準確的位移測量

2.6數(shù)據(jù)可視化及預(yù)警

系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)可視化和預(yù)警功能，能夠?qū)崟r展示位移測量結(jié)果。系統(tǒng)將采集到的位移數(shù)據(jù)通過可視化界面直觀呈現(xiàn)，用戶可以輕松監(jiān)控被測物體的變形情況，識別潛在的風(fēng)險區(qū)域。同時，系統(tǒng)具備智能預(yù)警功能，當位移超過設(shè)定的安全閾值時，會自動觸發(fā)警報，提醒操作人員及時采取措施，防止安全隱患。

3系統(tǒng)組成

尚鑫航多點圖像位移測量系統(tǒng)主要由硬件子系統(tǒng)和軟件子系統(tǒng)組成：硬件子系統(tǒng)主要含多點圖像位移測量相機、靶標、視頻RTU等組成；軟件子系統(tǒng)由調(diào)試客戶端、Web云平臺等構(gòu)成。

SXH-DIC-TG-800A多點圖像位移測量相機集成基于圖像識別的高精度位移測量邊緣算法，實時輸出被測量對象二維位移，并實時上報尚鑫航CS服務(wù)器進行后端數(shù)據(jù)存儲、前端展示和數(shù)據(jù)分析及事件預(yù)警等。

3.1硬件子系統(tǒng)

尚鑫航多點圖像位移測量系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)主要包括圖像位移識別相機、測量靶標和視頻RTU等。

（1）圖像位移相機

圖像位移測量相機為硬件核心產(chǎn)品，擁有800W像素分辨率，在夜間及其他較為惡劣的環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。系統(tǒng)配備高性能的紅外或低光照攝像設(shè)備，能夠在低光照條件下清晰捕捉標靶信息，保證測量精度。

圖 圖像位移測量相機

技術(shù)參數(shù)：

序號	名稱	參數(shù)
1	傳輸方式	100/1000M RJ45 以太網(wǎng)接口
2	通信協(xié)議	HTTP/HTTPS
3	測量距離	2-50米
4	分辨率	0.25mm（10米距離）
5	測量精度	1mm（10米距離）
6	最大支持靶標數(shù)	30 個
7	供電方式	8~30VDC
8	相機峰值功耗	＜10W
9	平均無故障時間（MTBF）	350000 小時
10	工作溫度	-40℃ ~+80℃；濕度 5%~95%（不結(jié)露）
11	防護等級	IP65
12	重量	<2Kg
13	夜間監(jiān)測	支持

（1）靶標

SXH-DIC-TG-800A多點圖像位移測量標靶，尺寸300mm*300mm，貼有發(fā)光貼（夜間監(jiān)測），配有0.5m和1m的安裝支架。

圖靶標 SXH-DIC-YB

靶標技術(shù)參數(shù)：

序號	名稱	參數(shù)
1	供電方式	無需供電
2	結(jié)構(gòu)底板尺寸	250*250mm
3	靶標尺寸	300*300mm
4	立桿高度	0.5m；1m
5	重量	<1Kg

（1）視頻RTU

視頻RTU Vrtu-V6為位移監(jiān)測攝像機提供網(wǎng)關(guān)服務(wù)，可以使用4G或者有線網(wǎng)絡(luò)為整個系統(tǒng)供網(wǎng)。

圖 視頻RTU Vrtu-V6

視頻RTU技術(shù)參數(shù)：

序號	名稱	參數(shù)
1	供電方式	6~30VDC
2	功耗	2.2W；0.3W（休眠）
3	網(wǎng)絡(luò)接口	WAN口1，LAN口4
4	電源接口	攝像機電源輸出
5	外部擴展接口	RS2321；RS4854；TTL*1
6	卡插槽	TF卡插槽1；SIM卡插槽1
7	程序升級	遠程升級；本地升級
8	外觀尺寸	190mm*130mm
9	平均無故障時間（MTBF）	350000 小時
10	工作溫度	-40℃ ~+80℃；濕度 5%~95%（不結(jié)露）
11	防護等級	IP55
12	重量	<2Kg