一种钢结构卸载施工过程同步监测装置的制作方法

本实用新型是关于建筑施工技术领域，特别是关于一种钢结构卸载施工过程同步监测装置。

背景技术：

在建筑施工行业钢结构卸载施工过程中，由于结构荷载变化大，不同区域结构变形规律各有不同，为了确保在整个卸载施工过程中的安全性，以及考察施工过程中结构的变形变化规律，需要在对结构进行卸载施工全过程结构性能仿真计算的同时，对施工过程结构不同点位的挠度进行监测，确保结构在卸载施工过程中始终处于受控状态。

目前常规的钢结构卸载监测为使用全站仪、水准仪等仪器来进行的，其存在的问题是：某一时刻只能获取一个监测点的挠度信息，当多于一个监测点时就存在监测点测量不同步的问题，不能够获取同一时刻各个监测点的挠度信息。为此，需要开发出一种钢结构卸载施工过程同步监测装置。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢结构卸载施工过程同步监测装置，其能够解决现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种钢结构卸载施工过程同步监测装置，包括：现场靶标部分，现场靶标部分包括多个监测点靶标和基准点靶标，多个监测点靶标分别布置在钢结构的不同监测部位上，基准点靶标布置在施工现场内钢结构卸载影响区域之外的稳固区域上；图像采集与控制部分，其包括图像采集设备和采集控制设备，采集控制设备和图像采集设备通信连接，图像采集设备用于采集钢结构卸载施工现场的各个靶标的图像；以及上位机，其与图像采集与控制部分通信连接；其中，多个监测点靶标和基准点靶标均布置在图像采集与控制部分的同一视场内。

在一优选实施方式中，钢结构上布置的监测点靶标的数量为至少两个，且监测点靶标间隔粘贴在钢结构的不同位置上。

在一优选实施方式中，钢结构包括钢桁架、钢梁、钢壳体结构，钢结构上布置的监测点靶标的数量为五个，五个监测点靶标的布置方式为在钢结构跨中位置粘贴1个监测点靶标，在钢结构1/4跨度位置粘贴2个监测点靶标，在钢结构1/8跨度位置粘贴2个监测点靶标。

在一优选实施方式中，基准点靶标的数量为一个，一个基准点靶标粘贴在施工现场内钢结构卸载影响区域之外的混凝土柱或混凝土墙面上。

在一优选实施方式中，图像采集设备包括摄像头、摄像机、相机或扫描仪，采集控制设备为用来控制调节图像采集设备的拍照频率、曝光时间、焦距大小的设备。

在一优选实施方式中，上位机包括pc机、智能终端。

在一优选实施方式中，监测点靶标和基准点靶标均为具有led光源的正方形靶标。

与现有技术相比，根据本实用新型的钢结构卸载施工过程同步监测装置具有如下优点：本实用新型的钢结构卸载施工过程同步监测装置设置有现场靶标部分、图像采集与控制部分和上位机，本实用新型通过将现场靶标部分的基准点靶标设置在施工现场内钢结构卸载影响区域之外的稳固区域上，将多个监测点靶标设置在被测物上，并将图像采集设备设置在另一个稳定处，且多个监测点靶标和基准点靶标均布置在图像采集与控制部分的同一视场内，通过上位机的计算，可以实现钢结构卸载施工过程多个监测点同步监测，确保卸载施工作业过程中钢结构的安全。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的钢结构卸载施工过程同步监测装置结构框图。

图2是根据本实用新型一实施方式的钢结构卸载施工过程同步监测装置现场布置示意框图。

主要附图标记说明：

101-现场靶标部分，111-监测点靶标，112-基准点靶标，102-图像采集与控制部分，121-图像采集设备，122-采集控制设备，103-上位机，104-钢结构，105-稳固部位。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1：

如图1至图2所示，根据本实用新型一实施方式的钢结构卸载施工过程同步监测装置，包括：现场靶标部分101、图像采集与控制部分102以及上位机103。现场靶标部分101包括多个监测点靶标111和基准点靶标112，多个监测点靶标111分别布置在钢结构104的不同监测部位上，基准点靶标112布置在施工现场内钢结构卸载影响区域之外的稳固区域上。图像采集与控制部分102包括图像采集设备121和采集控制设备122，采集控制设备121和图像采集设备122通信连接，图像采集设备122用于采集钢结构卸载施工现场的各个靶标的图像。上位机103与图像采集与控制部分102通信连接。多个监测点靶标111和基准点靶标112均布置在图像采集与控制部分102的同一视场内。

上述方案中，监测点靶标111根据卸载过程监测方案的需要确定布置位置和布置数量，并粘贴在钢结构104的不同监测点部位上。钢结构104上布置的监测点靶标111的数量为至少两个，且监测点靶标间隔粘贴在钢结构104的不同位置上。

进一步的，图像采集设备121包括摄像头、摄像机、相机或扫描仪，采集控制设备122为用来控制调节图像采集设备的拍照频率、曝光时间、焦距大小的设备。

在一优选实施方式中，上位机103包括pc机、智能终端（如智能手机）。上位机103与图像采集与控制部分102通信连接，可以将图像采集与控制部分102传输过来的图像进行实时分析处理并解算出钢结构卸载过程中当前采集帧图像内每一个监测点靶标111相对于基准点靶标112的像素相对关系值，依据此像素相对关系值与钢结构卸载前监测点靶标111与基准点靶标112的像素相对初始关系值的变化量和单像素代表的标定尺寸，即可计算出各个监测点在同一时刻的同步挠度信息。上位机103对同步挠度监测信息进行汇总分析并配以超限预警、超限报警、图形化显示功能，以用于指导现场卸载施工，确保施工过程安全与施工质量。由于上位机的具体分析处理和解算及汇总分析为现有技术，此处不再详述。

在一优选实施方式中，监测点靶标111和基准点靶标112均为具有led光源的正方形靶标。并且本装置与供电设备连接，以对本装置进行供电。

实施例2：

在一优选实施方式中，如图2所示，钢结构104包括钢桁架、钢梁、钢壳体结构等钢结构。优选的，钢结构104上布置的监测点靶标的数量可以为五个，五个监测点靶标的布置方式为在钢结构跨中位置粘贴1个监测点靶标111，在钢结构1/4跨度位置粘贴2个监测点靶标111，在钢结构1/8跨度位置粘贴2个监测点靶标111。基准点靶标112的数量为一个，一个基准点靶标112粘贴在施工现场内钢结构附近且位于钢结构卸载影响区域之外的稳固部位105上，稳固部位105可以为混凝土柱或混凝墙面。并且保证多个监测点靶标111和基准点靶标112均布置在图像采集与控制部分102的同一视场内。

实施例3：

本实用新型的钢结构卸载施工过程同步监测装置的工作原理具体为：钢结构卸载之前，结合实际要卸载的钢结构形状、尺寸并结合卸载施工过程监测方案监测点的布置要求，确定所需的监测点的位置及数量，在确定的监测点上分别粘贴监测点靶标；在附近的钢结构卸载影响区域之外的稳固处选取一基准点位置，并粘贴基准点靶标；然后在远处的钢结构卸载影响区域之外布置图像采集与控制部分，调试图像采集部分的焦距、视野，确保所有布设的监测点靶标、基准点靶标都在同一视场内，并调焦确保靶标清晰度；钢结构卸载之前的安装、调试工作完成后，图像采集设备开始采集初始画面，上位机软件解算出初始画面中每一个监测点靶标形心与基准点靶标形心位置的像素相对关系作为初始值，并依据靶标的已知尺寸进行所采集图像中像素实际代表尺寸的标定；然后在钢结构卸载过程中，图像采集部分实时采集现场靶标图像，进行实时分析处理并解算出当前采集帧图像内每一个监测点靶标相对于基准点靶标的像素相对关系值，依据此像素相对关系值与钢结构卸载前监测点靶标与基准点靶标的像素相对初始关系值的变化量和单像素代表的标定尺寸即可计算出各个监测点在同一时刻的同步挠度信息，以判断卸载过程施工工序对钢结构的影响，确保卸载施工作业过程中钢结构的安全。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。