变焦位移计:机器视觉如何克服人工疲劳与主观影响?精准对结构安全实时监测

变焦视觉位移监测与人工监测的对比

人工监测是依靠目测检查或借助于全站仪,水准仪,RTK等便携式仪器测量得到的信息,但是随着整个行业的发展,传统的人工监测方法已经不能满足监测需求,从人工监测到自动化监测已是必然趋势。

自动化与人工监测主要区别有以下几点:

①精度和准确性

变焦视觉位移监测:使用先进的视觉技术和图像处理算法,能够提供非常精确的位移数据。这些设备通常经过校准,可以消除系统误差,并具备自动补偿功能,以应对环境因素(如温度、湿度)的变化。所以在精确性这点上有比较明显的优点,其精度往往能够达到0.1mm,甚至部分近的能达到0.01mm。且机器没有主观意识,不受主观影响,不存在读错数据,根据参数设置执行监测。从而保证数据的准确性。

人工监测:依赖于监测人员的视觉和经验,可能受到疲劳、视觉误差、注意力分散等多种因素的影响。例如人工使用全站仪,水准仪,RTK监测过程中,容易发生读数看错了、塔尺没垂直扶稳、或者RTK倾斜等影响监测精度情况。而且一般最高只能达到几毫米精度,此外,人工监测可能还受到培训水平、技能和经验的影响,但每个监测人员的理解和对于问题的判断可能会存在一定的差异,这些都会导致监测精度无法保证,从而造成测量结果的准确性参差不齐。

②频率和效率

变焦视觉位移监测:可以实时或接近实时地提供位移数据,从而实现快速的问题识别和响应。达到7*24小时实时在线监测,这种实时监测能力使得管理者能够及时了解结构状态的变化,并采取相应的措施。此外,最高的采用频率可以达到60赫兹,可满足各种科研性质频率振动研究及桥梁振动高频监测的需求,亦可满足普通隧道、边坡、大坝、基坑、轨道、建筑物、矿山、地质灾害等项目,一般设置1赫兹即可,达到各种场景轻松应对。

人工监测:通常需要定期巡检,一般每天监测一次,监测完还要人工记录数据以及数据汇总计算,每次的巡检均耗时较大,若测点较多的话,耗时可能更长。并且监测要在生产完成之后,监测不及时,滞后性大,危险系数更高。而且人工监测容易受天气、人工、现场条件等诸多因素的影响,从而导致监测频率更低。此外,人工监测通常只能提供离散的数据点,而不是连续的位移变化记录。

③连续性和可靠性

变焦视觉位移监测:可以7*24小时连续不断地监测位移变化,不受天气、时间或人员安排的限制。此外,这种监测方法通常具备自动报警功能,一旦检测到异常位移,可以立即触发警报,确保问题得到及时处理。

人工监测:可能受到多种外部因素的影响,如天气条件、交通限制、人员安排等,无法保证连续的监测。此外,人工监测还可能因为人为疏忽或错误而导致漏检或误检。

④数据真实性

变焦视觉位移监测:设备边缘计算出来的数据直接上传到云平台,数据是什么,就在平台呈现什么,超限自动触发预警,保证了数据防伪造的真实性以及结构物的安全性。

人工监测:监测的数据都是人们计算后,手动填写进去的,数据真实性得不到保障,很大程度取决于监测人员的原则与底线。从而无法保证结构物的安全性。

⑤成本和维护

变焦视觉位移监测:虽然初期的投资成本可能较高,但属于一次性投入产品,即前期投入多,使用后长期产出。监测频率可自行设置,后期完全没有什么成本投入但考虑到其高效、精确和可靠的特点,长期来看,其成本效益通常优于人工监测。此外,这种监测方法通常具备自动化维护功能,可以减少人工干预和维护成本。

人工监测:虽然初期的投资成本较低,但由于效率低下、精度不足以及需要定期培训和更新设备等原因,需要长期持续投入用人管理费用,且人工和管理成本会呈不断上升的趋势,而且监测出结构变形位移有问题的话,还需要加大监测力度,相当于增加成本。同时人工监测可能需要更多的维护和校准工作,以确保测量结果的准确性。因此长期来看,其成本可能较高。

⑥监测数据呈现

变焦视觉位移监测:只需在安锐测控云平台将以上工作进行自动化完成,监测完的数据就可以直接看数据,而且数据展现形式多样,有折线图、柱状图、仪表盘等报表展现形式,还能将数据以Excel形式导出。

人工监测:需要人工测量、记录、各种计算,根据各数据对比在进行分析,最后可能只有监测数据,无图表展示或者需要把数据输入电脑绘制,导致需要花的时间比较长。

综上所述,变焦视觉位移监测在精度、频率、效率、连续性、真实性、成本和数据呈现方面都具有显著优势,尤其是在需要实时监测和连续数据记录的场景中。然而,人工监测在某些特定情境下(如无法安装设备的区域或需要专业判断的场景)仍可能具有一定的价值。因此,在选择监测方法时,需要综合考虑各种因素,以找到最适合特定应用场景的解决方案。

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