上海市科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資金計劃擬立項的清單上今年出現(xiàn)了上海砼測檢測技術(shù)有限公司的名字。本次上海砼測以項目《工程結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測的自動化圖像位移測量系統(tǒng)》成功獲選。
科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金 (簡稱創(chuàng)新基金) 是國務院于1999年批準設立, 用于支持科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的政府專項基金。它以資助初創(chuàng)期和成長初期企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)作為切入點, 有效緩解了科技型中小企業(yè)的融資難問題, 催生了新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速成長, 為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式, 實現(xiàn)經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展作出了重要貢獻。
上海砼測檢測技術(shù)有限公司自成立以來，具有豐富的智能監(jiān)測技術(shù)的工程應用經(jīng)驗。公司擁有核心技術(shù)的軟硬件研發(fā)、組裝和工程實踐能力，致力于成為智能工程監(jiān)測領域內(nèi)的國內(nèi)領先單位。在智能監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)應用方面已開發(fā)了適用于老舊住房及基坑的智能化監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集的設備設施及數(shù)據(jù)處理、預警云平臺，并已應用于工程實例。
老舊房智能化監(jiān)測
在智能工程監(jiān)測領域上海砼測自主研發(fā)了基于“機器視覺”的位移監(jiān)測技術(shù)，又稱基于“攝影測量法”的位移監(jiān)測技術(shù)。其原理是由布設于已知相對靜止位置的基準點和多個被監(jiān)測位置的觀測點組成，利用攝像機拍攝基準靶與測量靶之間的相互位置變化來計算被測目標的X（水平）、Z（沉降）位移情況。當被測目標發(fā)生位置變化時，測量靶將隨之移動，通過軟件特定算法實現(xiàn)位移距離與像素的轉(zhuǎn)換，從而得到實際的位移量。本次項目的測量方式通過融合“機器視覺”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“云端服務”兩大關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了撓度的長期實時監(jiān)測。
下面我們深入了解一下《工程結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測的自動化圖像位移測量系統(tǒng)》這個立項。
“機器視覺”位移傳感器
一、參賽項目研究背景
隨著我國城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展與基礎設施的快速建設，存量工程結(jié)構(gòu)數(shù)量大量增加，結(jié)構(gòu)維護的工作量與復雜度增大，既有結(jié)構(gòu)的檢測鑒定與長期監(jiān)測成為工程結(jié)構(gòu)領域的重要工作。數(shù)字圖像檢測作為近年來新興的檢測方法，在工程結(jié)構(gòu)檢測領域呈現(xiàn)出越來越廣泛的應用前景。
對于結(jié)構(gòu)表面的裂縫與損傷檢測，數(shù)字圖像處理的方法由于其方便可靠、易于操作，具備遠程、非接觸式的特點，在實際應用中具備較大的優(yōu)勢；同時，數(shù)字圖像法可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)位移、變形的便捷測量，提高檢查效率。
適用于新建或既有工程結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像法檢測，領域包括建筑結(jié)構(gòu)、水工、市政、鐵路、公路等，如民用建筑、工業(yè)建構(gòu)筑物、塔桅結(jié)構(gòu)、保護性建筑、大壩壩體、市政公路鐵路橋梁隧道結(jié)構(gòu)、道路路面等，其它類型的結(jié)構(gòu)可參照執(zhí)行。
二、項目產(chǎn)品開發(fā)
新建和既有工程的工程應用環(huán)境不一樣，監(jiān)測的指標分析也有所不同，我司針對圖像位移法產(chǎn)品開發(fā)的重點是各個場景的工程應用和優(yōu)化，并通過和人工測量的應用，并最終實現(xiàn)各個場景的圖像識別法的工程應用。
基于WEB的仿真3D主界面
三、生產(chǎn)策略
目前本產(chǎn)品屬于各工程場景開發(fā)和優(yōu)化階段，不同工程應用環(huán)境場景對機器視覺監(jiān)測的技術(shù)參數(shù)有所不同，如監(jiān)測視場角、監(jiān)測距離、有源或無緣標靶、豎向位移或水平位移或收斂變形等，因此目前屬于定制化產(chǎn)品生產(chǎn)應用的技術(shù)服務階段。
四、項目目前發(fā)展階段
目前本產(chǎn)品系統(tǒng)目前處于小規(guī)模試應用階段，目前試用的用戶，皆反饋良好。
該產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新點值得期待。
1、非接觸式測量
傳感器本身不需要安裝于被測物表面，可實現(xiàn)多個監(jiān)測點的同時測量。相比于靜力水準儀等測量方式，被測物的移動或變形不會影響傳感器的工作狀態(tài)。
2、高精度算法
像素精度是指每個像素在指定距離下所代表的投影尺寸，反應單個像素能測量的最小精度。而亞像素算法將這一精度提升最多256倍。使實際測量時輕松達到±0.01mm的分辨率。
3、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算
邊緣計算即傳感器內(nèi)部計算，是指靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。
作為物聯(lián)網(wǎng)測量傳感器，采用了邊緣計算的構(gòu)架有效提升了更高的網(wǎng)絡傳輸效率，降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t性，緩解互聯(lián)網(wǎng)流量壓力，并可支持更高的處理性能。使其更加穩(wěn)定可靠。
4、自主可控的國產(chǎn)化芯片和自主開發(fā)的開源Linux嵌入式操作系統(tǒng)
所有處理器和物料全面國產(chǎn)化，使研發(fā)生產(chǎn)更高效，用戶需求更靈活。代碼開源，具有強大的網(wǎng)絡性能，支持所有的網(wǎng)絡協(xié)議，并可開發(fā)新的協(xié)議。
5、模塊化設計
傳感器采用模塊化設計和多接口模式，可選擇加入北斗衛(wèi)星定位模塊，采用RTK差分信號或連入本地CORS網(wǎng)進行亞毫米級絕對位移監(jiān)測。
6、工程應用場景定制
目前本產(chǎn)業(yè)有不同工程場景應用經(jīng)驗和技術(shù)數(shù)據(jù)儲備及優(yōu)化方案。
2022年是極為“特殊”的一年，疫情的反復使得很多中小型科技企業(yè)遇到了困境。創(chuàng)新基金的設立不僅激發(fā)了科技型中小企業(yè)自主創(chuàng)新的熱情，而且為企業(yè)未來申報國家各類科技計劃項目打下了良好的基礎。上海砼測也將繼續(xù)研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，不斷交出科創(chuàng)成績，未來將企業(yè)新的“高光時刻”展現(xiàn)給大家。
