一种道路勘测装置的制造方法
【专利摘要】本发明属于道路勘测设备技术领域，涉及一种道路勘测装置，主体结构包括设备箱、摄像机、距离传感仪、服务器、温湿度控制器、角度传感仪、转换器、GPS模块、数据交换机、加温器、冷排风扇、网线接口、电源线接口、终端机、蓄电池和温湿度传感仪，能够实时自动监控勘测路线的路况，抓拍勘测节点的图像，勘测道路和路面障碍物的宽度、高度、经纬度和弧度的数据信息，并实时校验数据信息有效性，并支持数据信息的记录、调用和查询等操作，保温式设备箱中的恒温恒湿环境保证了各部件的正常运转，提高了集成度与稳定性；其结构简单，勘测结果精确并直观易用，稳定性好，使用寿命长，勘测效率高、成本低，应用环境友好，适用范围广。
【专利说明】
一种道路勘测装置
技术领域
:[0001 ]本发明属于道路勘测设备技术领域，涉及一种道路勘测装置，能够自动勘测道路、 桥梁和隧道等道路构筑物的经炜度、高度、宽度和弧度，为重大件的运输线路提供选择依据。【背景技术】:
[0002]重大件设备的道路运输前要选择合适的运输路线，选择运输路线的依据是重大件设备的运输车辆要满足运输线路上道路、桥梁和隧道等道路构筑物的高度、宽度和弧度限定性要求，这对道路勘测的精度要求较高;在现有技术中，道路勘测方法包括图片勘测和激光勘测:图片勘测是基于摄像机拍摄的图片，根据摄像机位置与摄像机拍摄到的图像按照比例计算得出图像内所有物体的高度和宽度，然后根据计算结果和图像生成三维立体地图，图片勘测多用于城市楼宇及地形的三维建模，存在勘测成本高，测精度低，勘测结果准确度容易受光照、经炜度和空气湿度的外界因素的影响等问题;激光勘测是基于激光反射原理计算出激光头与目标物体之间距离，多用于勘测点位较少的运输路线，存在以下问题: 一是勘测结果呈点状分布，不能直观体现各数据点之前的关系，二是勘测全程都是人工操作，人为因素对于勘测结果准确度的影响大，勘测效率低，勘测点的选取受到主观性制约使得采集数据不全面，工作人员在地势危险的环境中勘测时存在人身安全隐患，三是勘测数据后期处理时程序复杂导致勘测结果的时效性差。中国专利201310248712.0公开的一种道路预埋的剪切应力远程动态勘测系统及勘测方法，勘测系统包括有预埋于沥青道路中的剪切应力勘测系统以及用于远程接收勘测信号的远程监控终端系统，剪切应力勘测系统包括信号采集器、信号分析装置、计算程序芯片、电池、主控制芯片、远程通讯芯片和应变传感器，远程监控终端系统包括主控制器、分别连接于主控制器的远程通讯芯片、显示模块、打印模块和报警模块，勘测时，将剪切应力勘测系统预备埋于沥青道路内，通过无线通讯网络实现剪切应力勘测系统与远程监控终端系统的数据输送，远程实时勘测剪应力的变化；中国专利201410047529.9公开的一种基于点云的道路信息自动提取方法包括数据采集、数据预处理、点云滤波和兴趣物提取四个步骤:首先在完成地面GNSS基站的选取和采集设备检校合格后再通过移动平台采集点云数据，然后将采集到的原始数据进行预处理输出所需的点云数据，然后通过滤波处理软件对点云数据进行滤波处理，经自动分类与局部人机交互分类获得准确的点云分类成果，最后利用滤波后的点云进行地物信息提取，并按所需格式输出。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计一种道路勘测装置，能够自动、 快速和准确勘测道路、桥梁和隧道等道路构筑物的经炜度、高度、宽度和弧度，为重大件的运输线路提供选择依据。
[0004]为了实现上述目的，本发明涉及的道路勘测装置的主体结构包括设备箱、摄像机、距离传感仪、服务器、温湿度控制器、角度传感仪、转换器、GPS模块、数据交换机、加温器、冷排风扇、网线接口、电源线接口、终端机、蓄电池和温湿度传感仪；内空式长方体结构的设备箱的前侧壁内表面上设置有摄像机、距离传感仪、角度传感仪、转换器和GPS模块，摄像机的摄像头部分在设备箱的前侧壁外表面上，设备箱的左右两侧壁内表面上分别设置有距离传感仪，设备箱的底面上设置有服务器、温湿度控制器、数据交换机、加温器和温湿度传感仪， 设备箱的后侧壁内表面上设置有冷排风扇，设备箱的后侧壁上开设有网线接口和电源线接口，终端机和蓄电池分别独立设置在设备箱的外部;设备箱中的3个距离传感仪呈正三角形分布;服务器分别与设备箱、距离传感仪、温湿度控制器、角度传感仪、转换器和数据交换机电连接，温湿度控制器分别与加温器、冷排风扇和温湿度传感仪电连接，转换器与GPS模块电连接，数据交换机分别与摄像机、网线接口和电源线接口电连接，网线接口与终端机网络连接，蓄电池分别与电源线接口和终端机电连接。
[0005]本发明涉及的设备箱选用高强度树脂保温式设备箱，设备箱具有防水、防晒、防撞击、恒温和干燥的功能，能够保证设备箱中的零部件在稳定的环境中正常运行;摄像机选用 1080P网络高清摄像机;距离传感仪选用高频激光测距传感仪，相位激光束的频率发射是 50Hz/s;服务器选用可编程串口式服务器，服务器能够将距离传感仪、温湿度控制器和角度传感仪采集到的数据信息进行转换并通过数据交换机实时反馈至终端机;角度传感仪选用精度值为〇.01°的角度传感仪;转换器选用232-485式半双工串口转换器，转换器能够将GPS 模块采集的数据信息转换并通过服务器和数据交换机实时反馈至终端机;GPS模块选用精度值为1.5m的GPS模块;数据交换机选用8 口千兆数据交换机，数据交换机能够将摄像机和服务器采集到的数据信息与终端机进行交换;加温器选用棒式恒温加温器;终端机包括便携式手持设备、笔记本电脑和IPAD，终端机安装有勘测程序软件，终端机能够与用户建立网络连接并将勘测结果实时反馈至用户，用户通过终端机能够设置勘测物体的最大、最小直径和勘测车辆距地面的高度，并且校验、存储、查询、调整、统计、修改和删除勘测数据以及实时掌握道路勘测装置的运行状况;蓄电池选用稳压式蓄电池，蓄电池能够将电源转化为稳定的直流电输出，蓄电池包括12V和220V的接口，12V的接口用以与电源线接口连接，220V 的接口用以与终端机连接;温湿度传感仪选用精度值为〇.1°C温湿度传感仪。
[0006]本发明涉及的道路勘测装置使用时，将道路勘测装置装载在勘测车辆上，打开终端机，运行勘测程序软件，勘测车辆按照终端机显示的勘测路线行驶，摄像机实时监控勘测车辆运行过程中的路况并抓拍每个勘测节点的图像，摄像机通过数据交换机将路况和图像实时反馈至终端机和与终端机网络连接的用户;距离传感仪发射的激光束遇到障碍物后反射至距离传感仪并通过服务器和数据交换机实时反馈至终端机，终端机通过激光束的发射与反射时间差计算得出被测物体的高度和宽度以及勘测车辆与被测物体的距离并实时反馈至用户；角度传感仪将采集到的勘测车辆倾斜角度结合终端机计算的高度、宽度和距离校正由于地面倾斜造成的高度、宽度和距离的误差并通过服务器和数据交换机实时反馈至终端机和用户，终端机能够根据角度传感仪采集到的角度与距离传感仪采集到的高度计算得出桥梁、隧道和涵洞的弧度并实时反馈至用户;GPS模块记录勘测车辆的行驶轨迹和每个勘测节点的经炜度并以路线图的直观形式通过转换器、服务器和数据交换机实时反馈至终端机和用户；实现对道路、指示牌、信号灯、收费站、桥梁和涵洞的经炜度、高度、宽度和弧度，高度及宽度以及道路两侧建筑物与勘测车辆之间的距离进行实时勘测并生成勘测轨迹和报告;在勘测过程中，温湿度传感仪采集设备箱中的温度和湿度并实时上传至温湿度控制器，当前温度和湿度不符合设定温度和湿度时，温湿度控制器控制加温器或冷排风扇动作进行加温或除湿操作，使设备箱的内部保持设定的温度和湿度。
[0007]本发明涉及的服务器、转换器、GPS模块和数据交换机为市售产品。
[0008]本发明与现有技术相比，不需要人工干预，能够实时自动监控勘测路线的路况，抓拍勘测节点的图像，勘测道路和路面障碍物的宽度、高度、经炜度和弧度的数据信息，并实时校验数据信息有效性，并支持数据信息的记录、调用和查询等操作，保温式设备箱中的恒温恒湿环境保证了各部件的正常运转，简化了装置的安装和使用方法，提高了集成度与稳定性，消除了人身安全隐患;其结构简单，勘测数据全面，勘测结果精确并直观易用，稳定性好，使用寿命长，勘测效率高、成本低，应用环境友好，适用范围广。【附图说明】:
[0009]图1为本发明的主体结构原理示意图。【具体实施方式】:
[0010]下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。
[0011]实施例:
[0012]本实施例涉及的道路勘测装置的主体结构包括设备箱1、摄像机2、距离传感仪3、 服务器4、温湿度控制器5、角度传感仪6、转换器7、GPS模块8、数据交换机9、加温器10、冷排风扇11、网线接口 12、电源线接口 13、终端机14、蓄电池15和温湿度传感仪16;内空式长方体结构的设备箱1的前侧壁内表面上设置有摄像机2、距离传感仪3、角度传感仪6、转换器7和 GPS模块8,摄像机2的摄像头部分在设备箱1的前侧壁外表面上，设备箱1的左右两侧壁内表面上分别设置有距离传感仪3,设备箱1的底面上设置有服务器4、温湿度控制器5、数据交换机9、加温器10和温湿度传感仪16,设备箱1的后侧壁内表面上设置有冷排风扇11，设备箱1 的后侧壁上开设有网线接口 12和电源线接口 13,终端机14和蓄电池15分别独立设置在设备箱1的外部;设备箱1中的3个距离传感仪3呈正三角形分布;服务器4分别与设备箱1、距离传感仪3、温湿度控制器5、角度传感仪6、转换器7和数据交换机9电连接，温湿度控制器5分别与加温器10、冷排风扇11和温湿度传感仪16电连接，转换器7与GPS模块8电连接，数据交换机9分别与摄像机2、网线接口 12和电源线接口 13电连接，网线接口 12与终端机14网络连接， 蓄电池15分别与电源线接口 13和终端机14电连接。
[0013]本实施例涉及的设备箱1选用高强度树脂保温式设备箱，设备箱1具有防水、防晒、 防撞击、恒温和干燥的功能，能够保证设备箱1中的零部件在稳定的环境中正常运行;摄像机2选用1080P网络高清摄像机;距离传感仪3选用高频激光测距传感仪，相位激光束的频率发射是50Hz/s ;服务器4选用可编程串口式服务器，服务器4能够将距离传感仪3、温湿度控制器5和角度传感仪6采集到的数据信息进行转换并通过数据交换机9实时反馈至终端机 14;角度传感仪6选用精度值为0.01°的角度传感仪;转换器7选用232-485式半双工串口转换器，转换器7能够将GPS模块8采集的数据信息转换并通过服务器4和数据交换机9实时反馈至终端机14 ;GPS模块8选用精度值为1.5m的GPS模块;数据交换机9选用8 口千兆数据交换机，数据交换机9能够将摄像机2和服务器4采集到的数据信息与终端机14进行交换;加温器10选用棒式恒温加温器;终端机14包括便携式手持设备、笔记本电脑和IPAD，终端机14安装有勘测程序软件，终端机14能够与用户建立网络连接并将勘测结果实时反馈至用户，用户通过终端机14能够设置勘测物体的最大、最小直径和勘测车辆距地面的高度，并且校验、存储、查询、调整、统计、修改和删除勘测数据以及实时掌握道路勘测装置的运行状况;蓄电池 15选用稳压式蓄电池，蓄电池15能够将电源转化为稳定的直流电输出，蓄电池15包括12 V和 220V的接口，12V的接口用以与电源线接口 13连接，220V的接口用以与终端机14连接;温湿度传感仪16选用精度值为0.1°C温湿度传感仪。[〇〇14]本实施例涉及的道路勘测装置使用时，将道路勘测装置装载在勘测车辆上，打开终端机14,运行勘测程序软件，勘测车辆按照终端机14显示的勘测路线行驶，摄像机2实时监控勘测车辆运行过程中的路况并抓拍每个勘测节点的图像，摄像机2通过数据交换机9将路况和图像实时反馈至终端机14和与终端机14网络连接的用户；距离传感仪3发射的激光束遇到障碍物后反射至距离传感仪3并通过服务器4和数据交换机9实时反馈至终端机14， 终端机14通过激光束的发射与反射时间差计算得出被测物体的高度和宽度以及勘测车辆与被测物体的距离并实时反馈至用户；角度传感仪6将采集到的勘测车辆倾斜角度结合终端机14计算的高度、宽度和距离校正由于地面倾斜造成的高度、宽度和距离的误差并通过服务器4和数据交换机9实时反馈至终端机14和用户，终端机14能够根据角度传感仪6采集到的角度与距离传感仪3采集到的高度计算得出桥梁、隧道和涵洞的弧度并实时反馈至用户;GPS模块8记录勘测车辆的行驶轨迹和每个勘测节点的经炜度并以路线图的直观形式通过转换器7、服务器4和数据交换机9实时反馈至终端机14和用户；在勘测过程中，温湿度传感仪16采集设备箱1中的温度和湿度并实时上传至温湿度控制器5，当前温度和湿度不符合设定温度和湿度时，温湿度控制器5控制加温器10或冷排风扇11动作进行加温或除湿操作， 使设备箱1的内部保持设定的温度和湿度。[〇〇15]本实施例涉及的道路勘测装置能够对道路、指示牌、信号灯、收费站、桥梁和涵洞的经炜度、高度、宽度和弧度，高度及宽度以及道路两侧建筑物与勘测车辆之间的距离进行实时勘测并生成勘测轨迹和报告。
[0016]本实施例涉及的服务器4、转换器7、GPS模块8和数据交换机9为市售产品。
【主权项】
1.一种道路勘测装置，其特征在于主体结构包括设备箱、摄像机、距离传感仪、服务器、 温湿度控制器、角度传感仪、转换器、GPS模块、数据交换机、加温器、冷排风扇、网线接口、电 源线接口、终端机、蓄电池和温湿度传感仪；内空式长方体结构的设备箱的前侧壁内表面上 设置有摄像机、距离传感仪、角度传感仪、转换器和GPS模块，摄像机的摄像头部分在设备箱 的前侧壁外表面上，设备箱的左右两侧壁内表面上分别设置有距离传感仪，设备箱的底面 上设置有服务器、温湿度控制器、数据交换机、加温器和温湿度传感仪，设备箱的后侧壁内 表面上设置有冷排风扇，设备箱的后侧壁上开设有网线接口和电源线接口，终端机和蓄电 池分别独立设置在设备箱的外部;设备箱中的3个距离传感仪呈正三角形分布;服务器分别 与设备箱、距离传感仪、温湿度控制器、角度传感仪、转换器和数据交换机电连接，温湿度控 制器分别与加温器、冷排风扇和温湿度传感仪电连接，转换器与GPS模块电连接，数据交换 机分别与摄像机、网线接口和电源线接口电连接，网线接口与终端机网络连接，蓄电池分别 与电源线接口和终端机电连接。2.根据权利要求1所述的道路勘测装置，其特征在于所述设备箱选用高强度树脂保温 式设备箱，设备箱具有防水、防晒、防撞击、恒温和干燥的功能，能够保证设备箱中的零部件 在稳定的环境中正常运行;摄像机选用1080P网络高清摄像机;距离传感仪选用高频激光测 距传感仪，相位激光束的频率发射是50Hz/s;服务器选用可编程串口式服务器，服务器能够 将距离传感仪、温湿度控制器和角度传感仪采集到的数据信息进行转换并通过数据交换机 实时反馈至终端机；角度传感仪选用精度值为0.01°的角度传感仪;转换器选用232-485式 半双工串口转换器，转换器能够将GPS模块采集的数据信息转换并通过服务器和数据交换 机实时反馈至终端机;GPS模块选用精度值为1.5m的GPS模块;数据交换机选用8 口千兆数据 交换机，数据交换机能够将摄像机和服务器采集到的数据信息与终端机进行交换;加温器 选用棒式恒温加温器;终端机包括便携式手持设备、笔记本电脑和IPAD，终端机安装有勘测 程序软件，终端机能够与用户建立网络连接并将勘测结果实时反馈至用户，用户通过终端 机能够设置勘测物体的最大、最小直径和勘测车辆距地面的高度，并且校验、存储、查询、调 整、统计、修改和删除勘测数据以及实时掌握道路勘测装置的运行状况;蓄电池选用稳压式 蓄电池，蓄电池能够将电源转化为稳定的直流电输出，蓄电池包括12V和220V的接口，12V的 接口用以与电源线接口连接，220V的接口用以与终端机连接;温湿度传感仪选用精度值为 〇.l°C温湿度传感仪。3.根据权利要求1所述的道路勘测装置，其特征在于使用时，将道路勘测装置装载在勘 测车辆上，打开终端机，运行勘测程序软件，勘测车辆按照终端机显示的勘测路线行驶，摄 像机实时监控勘测车辆运行过程中的路况并抓拍每个勘测节点的图像，摄像机通过数据交 换机将路况和图像实时反馈至终端机和与终端机网络连接的用户;距离传感仪发射的激光 束遇到障碍物后反射至距离传感仪并通过服务器和数据交换机实时反馈至终端机，终端机 通过激光束的发射与反射时间差计算得出被测物体的高度和宽度以及勘测车辆与被测物 体的距离并实时反馈至用户；角度传感仪将采集到的勘测车辆倾斜角度结合终端机计算的 高度、宽度和距离校正由于地面倾斜造成的高度、宽度和距离的误差并通过服务器和数据 交换机实时反馈至终端机和用户，终端机能够根据角度传感仪采集到的角度与距离传感仪 采集到的高度计算得出桥梁、隧道和涵洞的弧度并实时反馈至用户;GPS模块记录勘测车辆 的行驶轨迹和每个勘测节点的经炜度并以路线图的直观形式通过转换器、服务器和数据交换机实时反馈至终端机和用户；实现对道路、指示牌、信号灯、收费站、桥梁和涵洞的经炜 度、高度、宽度和弧度，高度及宽度以及道路两侧建筑物与勘测车辆之间的距离进行实时勘 测并生成勘测轨迹和报告;在勘测过程中，温湿度传感仪采集设备箱中的温度和湿度并实 时上传至温湿度控制器，当前温度和湿度不符合设定温度和湿度时，温湿度控制器控制加 温器或冷排风扇动作进行加温或除湿操作，使设备箱的内部保持设定的温度和湿度。4.根据权利要求1所述的道路勘测装置，其特征在于所述服务器、转换器、GPS模块和数 据交换机为市售产品。
【文档编号】G01C15/00GK106052655SQ201610489199
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】程欢
【申请人】青岛安正网络科技有限公司