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红外监测系统、物体形变的测量系统、控制方法及介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


红外监测系统、物体形变的测量系统、控制方法及介质

技术领域

本申请涉及红外监测技术领域,尤其涉及一种红外监测系统、物体形变的测量系统、红外监测系统的控制方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着力学性能中物体形变的检测在工业应用中越发广泛,如何准确、高效地检测物体形变也日益重要,形变检测可应用于物体各种材料测试和结构测试中,一方面用于保证产品质量合格,另一方面用于验证物体的材料和结构设计的合理性。在汽车、航空航天、生物医疗、土木工程、轨道交通等领域,涌现了越来越多需要通过形变测试验证其力学性能的物体。

目前,对于需要对物体形变进行长期监测的场景(如对桥梁形变的长期监测),一般需要使用红外相机和红外标靶对物体进行形变监测。但是,现有的红外监测形变的方式,所使用的红外相机需要连接电源,并由电源不停供电才可以使用(如公开号为CN116074607A专利文献中公开的有源监控摄像头),这种使用方式电源布线复杂、受限很大,导致监测现场布置过程费时费力,并且难以在野外使用,并且如果只是使用蓄电池为红外相机供电,那么在野外环境中一般就只能连续运行几小时,无法对物体进行长期监测。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种红外监测系统的控制方法、红外监测系统的控制装置、计算机设备以及计算机可读存储介质,旨在提出一种使用太阳能和蓄电池供电的红外监测系统,以简化对物体长期形变测量现场的布置,使测量场景适用广泛,并降低测量成本和提高测量效率。

为实现上述目的,本申请提供一种红外监测系统,包括太阳能电池板、蓄电装置和视觉测量仪,所述太阳能电池板电连接所述蓄电装置,所述蓄电装置电连接所述视觉测量仪;

其中,所述蓄电装置包括蓄电池和充放电控制器,所述充放电控制器用于控制所述蓄电池使用所述太阳能电池板充电,以及控制所述蓄电池为所述视觉测量仪供电;

所述视觉测量仪包括红外摄像模块和控制模块,所述红外摄像模块用于持续采集设置在被测物表面的红外标靶发射红外线时的红外图像,所述控制模块用于根据一系列所述红外图像计算特征点位移量,并根据所述特征点位移量确定所述被测物的形变数据。

可选的,所述红外摄像模块包括第一防护壳,以及设置在所述第一防护壳之内的红外摄像头。

可选的,所述控制模块包括第二防护壳,以及设置在所述第二防护壳之内的主板,所述主板上安装有控制芯片。

可选的,所述主板还设置有SIM卡槽,所述控制模块还用于通过所述SIM卡槽插入的SIM卡,将所述形变数据上传至云平台。

为实现上述目的,本申请还提供一种物体形变的测量系统,包括如上所述的红外监测系统,以及包括用于设置在被测物表面的红外标靶。

为实现上述目的,本申请提供一种红外监测系统的控制方法,包括以下步骤:

获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量;

根据所述输出功率、功率需求和所述蓄电量,对所述蓄电池进行充电和/或放电管理。

可选的,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

根据所述蓄电量调节所述视觉测量仪中的红外摄像模块采集红外图像的采集频率,其中,所述蓄电量越大,则所述采集频率越快。

可选的,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

检测到所述输出功率不能满足所述功率需求时,执行所述根据所述蓄电量调节所述视觉测量仪中的红外摄像模块采集红外图像的频率的步骤。

可选的,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

检测到所述输出功率不能满足所述功率需求,以及检测到所述蓄电量小于预设电量时,控制所述视觉测量仪的运行状态切换至低功耗模式。

为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述红外监测系统的控制方法的步骤。

本申请提供的红外监测系统、物体形变的测量系统、红外监测系统的控制方法以及计算机可读存储介质,利用太阳能电池板提供的太阳能,通过蓄电装置存储并供给视觉测量仪所需的电能,使视觉测量仪使用红外摄像模块采集红外图像,并通过控制模块分析这些图像,计算特征点的位移量,进而确定被测物的形变数据。这种系统结合了太阳能供电和红外图像测量,实现了对被测物的长期形变监测,而且无需现场额外供电和进行复杂的电源布线,能够在野外环境中长期使用,并且能够满足准确、高效地监测物体形变的需求。

附图说明

图1为本申请一实施例中红外监测系统的结构及布置场景示意图;

图2为本申请一实施例中视觉测量仪的结构示意图;

图3为本申请一实施例中无源红外标靶的结构示意图;

图4为本申请一实施例中无源红外标靶的另一结构示意图;

图5为本申请一实施例中红外监测系统的控制方法步骤示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

另外,若本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述,仅用于描述目的(如用于区分相同或类似元件),而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。

参照图1,在一实施例中,红外监测系统包括太阳能电池板、蓄电装置和视觉测量仪,所述太阳能电池板电连接所述蓄电装置,所述蓄电装置电连接所述视觉测量仪;

其中,所述蓄电装置包括蓄电池和充放电控制器,所述充放电控制器用于控制所述蓄电池使用所述太阳能电池板充电,以及控制所述蓄电池为所述视觉测量仪供电;

所述视觉测量仪包括红外摄像模块和控制模块,所述红外摄像模块用于持续采集设置在被测物表面的红外标靶发射红外线时的红外图像,所述控制模块用于根据一系列所述红外图像计算特征点位移量,并根据所述特征点位移量确定所述被测物的形变数据。

本实施例中,太阳能电池板的数量可以是一个,也可以由多个太阳能电池板共同组成电池板阵列。

可选的,将太阳能电池板安装在适当的位置,使其能够接收足够的阳光,并将其转换为电能,且太阳能电池板通过电源线连接到蓄电装置,将产生的电能输入到蓄电池中进行储存。

可选的,蓄电装置包括蓄电池和充放电控制器,其中,充放电控制器监测太阳能电池板的输出电压和电流,并根据需求控制蓄电池充电和放电过程;且蓄电装置通过电源线连接视觉测量仪。

可选的,视觉测量仪包括红外摄像模块和控制模块。其中,红外摄像模块安装在与被测物保持一定距离的适当位置,以持续采集设置在被测物表面的红外标靶发射红外线时的红外图像,并将采集到的红外图像传输给控制模块。

可选的,红外标靶设置在被测物表面,且红外标靶可向外发送红外线,当被测物发生形变时(如被测物被拉伸或压缩),会引发红外标靶发生形变(如带动红外标靶拉伸或压缩),改变红外线发射角度或位置,从而导致红外摄像模块采集到的红外图像发生变化。

需要说明的是,红外摄像模块中设置有专门用于采集红外图像的红外摄像头,其具备较高的红外辐射感应能力,能够捕捉红外标靶发射的红外线,实现对其位置和特征的准确采集。并且当红外摄像模块在被测物形变的过程(这个形变过程可以是缓慢的、长期的)中持续采集红外标靶的红外图像时,就会得到不同时刻的一系列红外图像。

可选的,红外摄像模块中的红外摄像头采用小型摄像模组,相比传统摄像机或工业相机,其图像分辨率压缩较低、传输效率高、耗电量少,可在少量电能消耗的情况下连续采集红外标靶的红外图像。

可选的,控制模块接收红外摄像模块传输的红外图像,并对这些图像进行处理和分析。

可选的,控制模块中的控制芯片内嵌入DIC(Digital Image Correlation,数字图像相关)位移计算算法,该算法可以根据红外摄像模块采集的红外图像对图像特征点的位移进行实时计算,该算法采用多线程处理方式,具有简洁高效的特点,并对算力要求极低。

可选的,计算红外特征点的位移量(即特征点位移量)的实施步骤示例如下:

(1)图像预处理:首先,对采集到的红外图像进行预处理,包括去除噪声、增强对比度、亮度校正等处理,以提高图像质量。

(2)特征点提取:在预处理后的红外图像中,使用特征点提取算法(如角点检测、SIFT(Scale-invariant feature transform,尺度不变特征转换)算法等)对图像中的特征点进行提取。这些特征点在图像中具有明显的变化和辨识度。

(3)特征点匹配:将相邻帧的特征点进行匹配,建立特征点对应关系。匹配算法可以基于特征描述算法(如SURF(Speeded Up Robust Features)算法)进行,以获得准确的匹配结果。

(4)子像素精确匹配:在特征点匹配后,可以使用亚像素精确匹配算法(如亚像素插值、高斯金字塔等)对特征点的位置进行精确计算,以提高后续计算位移量的精度。

(5)位移量计算:根据特征点的位置变化,可以使用DIC算法计算出特征点位移量。其中,DIC算法基于图像中灰度值的变化来确定像素点的位移量。其中,为了实现实时计算,DIC位移计算算法采用多线程处理方式,将任务分配给多个线程进行并行计算,这样可以利用多核处理器提高计算效率。

可选的,基于计算得到的特征点位移量,控制模块确定被测物的形变数据。其中,形变数据的计算可以涉及到被测物的特性和结构计算(例如拉伸、压缩、弯曲等),这些计算可以基于已知的物体特性和形变模型,通过应用相应的力学公式或数值方法来获得。

可选的,形变数据的计算结果可以是单个数值,也可以是关于时间和空间分布的数据。例如,形变数据可以是形变量、泊松比等等。

在一实施例中,红外监测系统利用太阳能电池板提供的太阳能,通过蓄电装置存储并供给视觉测量仪所需的电能,使视觉测量仪使用红外摄像模块采集红外图像,并通过控制模块分析这些图像,计算特征点位移量,进而确定被测物的形变数据。这种系统结合了太阳能供电和红外图像测量,实现了对被测物的长期形变监测,而且无需现场额外供电和进行复杂的电源布线,能够在野外环境中长期使用,并且能够满足准确、高效地监测物体形变的需求。

此外,基于该红外监测系统对物体进行形变测量时,无需过多的设备安装和调整工作,简化了对物体形变测量现场的布置,提高了测量效率和准确性,同时减少相关工作人员对系统的维护时间。这使得红外监测系统可以快速部署到各种形变测量场景进行应用,特别是需要灵活性和可移动性的场景。

在一实施例中,在上述实施例基础上,参照图2,所述红外摄像模块包括第一防护壳,以及设置在所述第一防护壳之内的红外摄像头。

本实施例中,第一防护壳用于保护红外摄像头免受外界环境的干扰和损害,如尘埃、水汽、震动等。防护壳采用耐高温、防水防尘等特殊材料制成,具备良好的物理保护性能,能够确保红外摄像头正常工作并延长其使用寿命。

红外摄像头则位于第一防护壳之内,是整个红外摄像模块的核心组件。该摄像头采用了专为红外图像采集而设计的红外感应器和光学元件。红外感应器能够感知红外标靶发射的红外辐射并将其转换为电信号,而光学元件则用于聚焦红外辐射并将其转换为可见的红外图像。

其中,红外摄像头具备较高的感应灵敏度和图像质量,能够准确捕捉红外标靶的红外线入射点和特征,并将其呈现为清晰的图像数据。这为后续的图像处理和位移计算提供基础。通过该红外摄像模块,可以实现对红外标靶的连续红外图像采集,并通过相关的算法和技术进行数据处理和形变测量。

在一实施例中,在上述实施例基础上,参照图2,所述控制模块包括第二防护壳,以及设置在所述第二防护壳之内的主板,所述主板上安装有控制芯片。

本实施例中,第二防护壳的作用参照第一防护壳,主要是为了保护控制模块免受外界环境的干扰和损害。第二防护壳采用合适的防护材料,确保控制模块的正常运行和长期稳定性。

可选的,主板是控制模块的核心组件,用于安装和连接各种控制电路和元件。主板上安装有控制芯片,这是控制模块的关键部分。控制芯片是专门设计的集成电路,具备图像处理、数据存储和通信等功能。它能够控制红外摄像头的工作模式、图像采集频率和数据传输速率,并进行图像处理和数据处理。

其中,控制芯片内嵌入DIC位移计算算法,使得红外摄像模块可以对采集的红外图像进行实时特征点位移计算。这种算法采用多线程处理方式,具有简洁高效的特点,并且对算力要求非常低,这使得芯片本身可以做到非常小巧,从而降低了安装空间的要求,并且减少了耗电量。

这样的设计优势使得控制模块在进行位移计算时具备一定的灵活性和高效性。通过利用控制芯片内嵌的算法,无需额外的计算设备或资源,就可以在摄像模块本身进行位移计算,从而减少了对外部计算设备的依赖。同时,多线程处理方式的应用还能够提高计算效率,使得位移计算能够更快速地执行。

可选的,通过与计算机、存储设备或网络的连接,控制模块还可以实现图像数据的存储、传输和远程控制等功能。

在一实施例中,在上述实施例基础上,参照图2,所述主板还设置有SIM卡槽,所述控制模块还用于通过所述SIM卡槽插入的SIM卡,将所述形变数据上传至云平台。

本实施例中,所述主板还设置有SIM卡槽,所述控制模块还用于通过所述SIM卡槽插入的SIM卡,将所述形变数据上传至云平台,实现形变数据的实时上传和远程监测。

可选的,SIM卡槽是主板上的一个插槽,用于插入SIM卡,以获取无线通信功能。通过插入SIM卡,控制模块能够连接到基站,获取移动通信服务,从而连接互联网。

可选的,控制模块利用插入的SIM卡通过无线网络将采集到的形变数据上传至云平台。形变数据可以包括特征点位移、形状变化等相关信息。上传至云平台后,数据可以进行存储、分析和可视化处理。云平台提供了强大的计算能力和数据处理能力,可以实现对形变数据进行精确的分析和评估。

同时,用户可以通过云平台远程访问和监控红外摄像模块,查看实时的形变数据、获取报告和警报,并进行相应的决策和控制。

这样,使用SIM卡和云平台的结合,为红外监测系统提供了更广阔的应用场景和更大的灵活性。无需受限于局域网的范围,可以实现远程控制和监测,适用于分布式和远程监测的场景,为用户提供更全面的解决方案。

综上所述,所述主板设置有SIM卡槽,而控制模块通过SIM卡槽插入的SIM卡,实现形变数据的上传至云平台。这使得红外摄像模块具备了无线连接和远程监测的能力,为形变数据的实时上传和云端处理提供了便利。

除了上述提到的SIM卡槽,主板还配备了其他插槽,用于安装不同类型的芯片、模块和传感器。这些插槽提供可靠的电气连接和适当的物理支持,确保各种组件的正常运作。主板可以安装的芯片包括控制芯片、图像处理芯片、存储芯片等。这些芯片承担着不同的功能,例如控制模块、图像处理、数据存储等。

同时,主板上的插槽还可以用来安装各种传感器,比如温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等;这些传感器可以用于监测周围环境的物理量,并将采集到的数据传输到控制模块进行处理。

此外,主板还提供有数据传送接口,可接入与红外摄像头连接的数据线,并基于此接收红外摄像头采集的红外图像。

通过安装芯片、SIM卡和传感器等不同的模块,使得控制模块可以实现更多功能的扩展和应用,实现更多功能和更全面的应用。例如,安装存储芯片可以实现本地数据存储和缓存,增加数据处理的独立性和灵活性;安装其他传感器可以提供更全面的环境数据监测和信息反馈。

参照图1,本申请实施例中还提供一种物体形变的测量系统,该测量系统包括如上述实施例所述的红外监测系统,以及包括用于设置在被测物表面的红外标靶。由于该红外监测系统采用了上述所有实施例的所有技术方案,因此该物体形变的测量系统至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果,在此不再一一赘述。

可选的,所述红外标靶为无源红外标靶。

参照图3,无源红外标靶包括固定底座、设置在固定底座上的弧形基座,以及覆盖弧形基座的红外涂层。其中,弧形基座的平面侧贴合固定底座,其弧形侧则朝向远离固定底座的一侧;固定底座的上表面贴合弧形基座,其下表面贴合被测物的表面,且固定底座用于将无源红外标靶固定到被测物表面,被测物可以是墙体、桥体、坝体等;弧形基座的弧形侧布置有可自动发射红外线的红外涂料,形成红外涂层,且红外涂层覆盖弧形基座的弧形侧。

首先,通过固定底座将无源红外标靶设置在被测物表面,并确定固定稳固。其中,固定底座可以通过采用螺纹连接,或其他强连接方式与被测物固定连接,保证将无源红外标靶牢固地设置在被测物表面。

需要说明的是,弧形基座可以将红外线以弧形方式发射,扩展了测量范围。相比直线发射,弧形发射可以提供更广泛的测量角度,使得测量头能够接收到更多的红外线信号,从而可以更准确地测量形变以及表面位移。

无源红外标靶利用自发光原理,无需外部电源即可长期、稳定地发射红外线信号。这种自发光特性使得无源红外标靶具备更广泛的应用场景,并能够与红外监测系统一起搭配使用,为红外监测提供可靠的目标。

而由于无源红外标靶可以自发光、红外监测系统使用太阳能和蓄电池供电,这就使得二者组成的物体形变的测量系统可以布置在任何地点,无需额外接电线供电使用,可以适合各种各样野外的复杂的测量场景,而且布置方便,能够适用的场景更广泛,如边坡、大坝、矿坑、桥梁等。

可选的,参照图4,所述无源红外标靶还包括防护玻璃罩,所述防护玻璃罩覆盖在所述红外涂层之上。防护玻璃罩作为一个物理屏障,能够有效保护红外涂层不受外界环境的机械性损伤(例如刮擦、碰撞、颗粒物的侵入等),防止红外涂层表面受到损坏,确保红外发射的稳定性和长期可靠性。

可选的,所述无源红外标靶的固定底座中还设置有多个固定螺丝,所述固定螺丝用于将所述无源红外标靶固定到所述被测物表面。固定底座中设置了多个固定螺丝,其数量可以根据实际需求进行设计和调整。通常,固定螺丝的数量应足够保证无源红外标靶牢固地固定在被测物表面。

其中,固定螺丝的位置可以分布在无源红外标靶的边缘或周围,通过在不同位置设置固定螺丝,可以提供均匀的固定力,确保无源红外标靶在被测物表面的牢固固定。而且固定螺丝可以通过在固定底座上预先设置螺纹孔,使得安装过程更加简便。这样只需将固定螺丝适当旋转,使其螺纹与螺纹孔相匹配,并施加适当的力量,即可将无源红外标靶固定在被测物表面。

本申请实施例中还提供一种红外监测系统的控制方法,该红外监测系统为上述实施例所述的红外监测系统;参照图5,所述红外监测系统的控制方法包括:

步骤S10、获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量;

步骤S20、根据所述输出功率、功率需求和所述蓄电量,对所述蓄电池进行充电和/或放电管理。

本实施例中, 在红外监测系统中,太阳能电池板是通过收集太阳能并将其转化为电能,为系统提供可再生的电力。为了确保系统的正常运行和持续供电,需要获取太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求以及蓄电池的蓄电量,并根据这些信息对蓄电池进行充电和/或放电管理。

可选的,系统可以通过蓄电装置中的充放电控制器监测并记录太阳能电池板的输出功率。其中,通过实时检测太阳能电池板的电流和电压等参数,可以获取太阳能电池板当前的输出功率。

可选的,充放电控制器还可以监测并记录视觉测量仪的功率需求。视觉测量仪的功率需求取决于其各个组件(如摄像头、处理器、数据传输)的耗电量。通过实时监测这些参数,可以了解视觉测量仪的能耗情况,并确定其对蓄电池的功率需求。

同时,充放电控制器还会监测和记录蓄电池的蓄电量。利用电池的电压、电流和容量等信息,可以实时了解蓄电池的剩余电量和可供工作的时间。通过蓄电量的监测,可以评估蓄电池的状态,判断是否需要进行充电操作。

可选的,基于太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量,系统可以进行充电管理。当太阳能电池板的输出功率高于视觉测量仪的功率需求,并且蓄电池的蓄电量不充足时,系统会通过太阳能电池板向蓄电池充电,以增加蓄电池的储存电量。通过充电管理,系统可以利用太阳能电池板为蓄电池提供电能补充,确保蓄电池的电量维持在适当水平,以满足视觉测量仪的供电需求。

可选的,当太阳能电池板的输出功率不足以满足视觉测量仪的功率需求,或者在夜间或低光照条件下无法提供足够的电能时,充放电控制器可以将储存在蓄电池中的电能释放,为视觉测量仪提供所需的供电。

在进行放电管理时,充放电控制器会根据视觉测量仪的功率需求和蓄电池的储能情况,合理控制放电过程。通过适时放电,充放电控制器可以从蓄电池中提取电能,并将其转化为供给视觉测量仪所需的电力。

综上所述,获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量,并根据这些信息对蓄电池进行充电和/或放电管理,可以确保系统持续供电并满足视觉测量仪的功率需求。这样的管理方案可以最大限度地利用太阳能资源,为红外监测系统提供可靠的电力支持。

可选的,在一些可选实施例中,太阳能电池板和/或蓄电池的输出电压可能与视觉测量仪所需的电压不匹配。为了适应这种情况,蓄电装置中的充放电控制器还可以具备变压功能,用于调整太阳能电池板和/或蓄电池的输出电压,并转换为适合视觉测量仪的工作电压,使其能够满足视觉测量仪的电压需求。

在一实施例中,在上述实施例基础上,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

根据所述蓄电量调节所述视觉测量仪中的红外摄像模块采集红外图像的采集频率,其中,所述蓄电量越大,则所述采集频率越快。

本实施例中,在红外监测系统中,红外摄像模块用于采集红外图像。为了最大限度地利用蓄电池的能量资源,可以在不同蓄电量情况下调节红外摄像模块的采集频率,以实现合理的能量消耗。

可选的,根据所述蓄电量,系统可以对红外摄像模块的采集频率进行调节。具体地,当蓄电量较大时,系统可增加红外摄像模块的采集频率,使其能够更快地采集红外图像,这样可以提高系统计算物体形变数据的精确度。相反,当蓄电量较低时,为了节省能量并延长系统的工作时间,系统可以降低红外摄像模块的采集频率,减少能量消耗。这样可以在能耗和系统性能之间取得平衡,以确保系统仍能正常工作并延长蓄电池的使用寿命。

其中,可以预先设定蓄电量与采集频率之间的合理数据对应关系,并在此基于上根据实际蓄电量调节红外图像的采集频率。例如,可以按照蓄电量的百分比划分多个范围,每个范围对应一个采集频率值。一般来说,当蓄电量较高时,可以选择相对较高的采集频率以满足系统实时性需求;当蓄电量较低时,为了节省能量,可以选择较低的采集频率延长系统运行时间(即每个电量范围对应的数值越大,匹配的采集频率越快)。

在一实施例中,通过根据蓄电量动态调节红外摄像模块的采集频率,系统可以根据当前能量情况,智能地优化红外图像的采集策略。这样可以确保系统在可用能量资源允许的情况下,充分利用红外摄像模块,以实现对目标的高效监测。

在一实施例中,在上述实施例的基础上,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

检测到所述输出功率不能满足所述功率需求时,执行所述根据所述蓄电量调节所述视觉测量仪中的红外摄像模块采集红外图像的频率的步骤。

本实施例中,通过不断监测太阳能电池板的输出功率和视觉测量仪的功率需求,系统可以实时判断当前输出功率是否能够满足视觉测量仪的供电需求。如果检测到太阳能电池板的输出功率不能满足功率需求时,说明需要使用蓄电池放电以补足视觉测量仪的功率需求,导致蓄电池的蓄电量会持续消耗,在此情况下,可以再执行所述根据所述蓄电量调节所述视觉测量仪中的红外摄像模块采集红外图像的频率的步骤。

这样系统就会根据蓄电池的蓄电量调节红外摄像模块的采集频率,即当蓄电量持续降低时,系统会根据预先设定的合理数据对应关系,相应降低采集频率,减少能耗,从而延长系统的运行时间,提供持续而有效的红外图像采集。

通过以上方案内容,系统在检测到太阳能电池板输出功率不能满足视觉测量仪功率需求时,可以及时调节红外摄像模块的采集频率,以实现根据蓄电量智能地调整能源利用,延长系统运行时间,并确保红外监测系统能够持续有效地获取红外图像。

在一实施例中,在上述实施例的基础上,所述获取红外监测系统中的太阳能电池板的输出功率、视觉测量仪的功率需求和蓄电池的蓄电量的步骤之后,还包括:

检测到所述输出功率不能满足所述功率需求,以及检测到所述蓄电量小于预设电量时,控制所述视觉测量仪的运行状态切换至低功耗模式。

本实施例中,系统会不断监测太阳能电池板的输出功率和视觉测量仪的功率需求。通过比较这两者,判断是否存在输出功率不足以满足功率需求的情况。同时,检测蓄电池的蓄电量,并当检测到蓄电量低于预设电量时,系统会认为蓄电池的能量储备不足;其中,预设电量可以根据实际情况需要设置,如设置为总电量的10%~30%。

可选的,当检测到输出功率不能满足功率需求,以及同时检测到蓄电量小于预设电量时,系统会控制视觉测量仪的运行状态切换至低功耗模式。低功耗模式可以包括降低视觉测量仪中各个模块的工作频率(如降低红外摄像头的采集频率)或关闭一些不必要的功能(如关闭SIM通信传输功能),从而降低能耗并延长系统的运行时间。

此外,系统还会持续监测输出功率、蓄电量以及低功耗模式下的系统性能。一旦检测到输出功率能够满足功率需求或蓄电量达到预设电量,系统可以恢复视觉测量仪的正常工作状态,以继续进行无损特征检测或监测任务。

通过以上方案内容,系统在检测到太阳能电池板的输出功率和蓄电量过低时,可以采取控制策略将视觉测量仪切换至低功耗模式,以最大限度地延长系统的工作时间和能源利用,并在达到预设电量或输出功率足够时再控制视觉测量仪恢复到正常工作状态。

此外,本申请还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的红外监测系统的控制方法的步骤。可以理解的是,本实施例中的计算机可读存储介质可以是易失性可读存储介质,也可以为非易失性可读存储介质。

综上所述,为本申请实施例中提供的红外监测系统、物体形变的测量系统、红外监测系统的控制方法以及计算机可读存储介质,利用太阳能电池板提供的太阳能,通过蓄电装置存储并供给视觉测量仪所需的电能,使视觉测量仪使用红外摄像模块采集红外图像,并通过控制模块分析这些图像,计算特征点的位移量,进而确定被测物的形变数据。这种系统结合了太阳能供电和红外图像测量,实现了对被测物的长期形变监测,而且无需现场额外供电和进行复杂的电源布线,能够在野外环境中长期使用,并且能够满足准确、高效地监测物体形变的需求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM通过多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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