本實(shí)用新型設(shè)計(jì)建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種建筑物實(shí)時(shí)在線變位觀測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

建筑物在施工及使用的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生不同程度的變形位移。建筑物的變形位移包括了三個(gè)方面，分別為：沉降、傾斜以及水平位移。由于建筑物自身的重量，使地基受荷載而擾動(dòng)，引起沉降；由于建筑物在平面上不均勻沉降，使建筑物產(chǎn)生傾斜；由于橫向力作用于建筑物地基，使建筑物產(chǎn)生水平位移。一旦形變超出了建筑物結(jié)構(gòu)允許的限度，輕則影響建筑物的實(shí)際使用性能，重則影響建筑物的整體結(jié)構(gòu)、使用壽命，甚至發(fā)生安全事故。通過(guò)變位觀測(cè)可以確定建筑物的變形趨勢(shì)，有利于采取相應(yīng)措施。因此，在實(shí)際工程中，對(duì)建筑物進(jìn)行變位觀測(cè)具有十分重要的意義。

目前工程上應(yīng)用大多采用科學(xué)儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綜合測(cè)量。其中以傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)用最為廣泛，但是這兩種方法都存在各自的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀缺乏在線自動(dòng)觀測(cè)手段，需要人工讀取、且誤差大、工作效率低下；數(shù)字水準(zhǔn)儀存在補(bǔ)償器擺動(dòng)等缺點(diǎn)，而且在空氣波動(dòng)、外界溫度、光照強(qiáng)度等因素的作用下極易影響精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種建筑物實(shí)時(shí)在線變位觀測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中讀取誤差大，精度不高，工作效率較低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型建筑物實(shí)時(shí)在線變位觀測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)字信號(hào)處理器、與數(shù)字信號(hào)處理器分別相連的拍攝建筑物變位前后圖像的攝像頭、傳輸建筑物變位前后圖像數(shù)據(jù)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電源、顯示屏、存儲(chǔ)器，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連有接收前后圖像數(shù)據(jù)并對(duì)比前后圖像數(shù)據(jù)的上位機(jī)。攝像頭用于實(shí)時(shí)捕捉建筑物圖像，并以數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器。其中電源模塊負(fù)責(zé)整個(gè)電路的供電，存儲(chǔ)器用于保存圖像數(shù)據(jù)以及處理后的數(shù)據(jù)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示采集的圖像，數(shù)字圖像處理器于實(shí)時(shí)的處理攝像頭傳送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)中，上位機(jī)根據(jù)采集的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像算法，比對(duì)建筑物變位前后的圖像，實(shí)時(shí)分析被觀測(cè)建筑物的位置的變化。本實(shí)用新型利用攝像頭實(shí)時(shí)捕捉觀測(cè)物的圖像，然后利用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行圖像讀取與存儲(chǔ)和傳輸上位機(jī)通過(guò)圖像處理算法對(duì)前后采集圖像進(jìn)行對(duì)比。該裝置將觀測(cè)物的微小變化通過(guò)圖像處理，最終送至上位機(jī)，使觀測(cè)物的變化更為直觀可靠，提高了變位觀測(cè)的工作效率，相較于傳統(tǒng)利用水準(zhǔn)儀的方法，該裝置的精度得到了大大的提高，節(jié)省了大量的人力、物力，而且這種裝置受外界的干擾較小，抗干擾性較強(qiáng)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字信號(hào)處理器為T(mén)MS320VC5509A。該系統(tǒng)選擇的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5509A，該芯片是一款高性能信號(hào)處理器，具有超低功耗且CPU運(yùn)行速度較高，最高可達(dá)200MHZ，完全滿足信號(hào)處理需求。

進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)器為外接16位寬、容量為4M字的SDRAM。這個(gè)容量完全滿足本裝置對(duì)存儲(chǔ)容量的要求。

進(jìn)一步地，所述攝像頭為串口攝像頭。采用串口攝像頭，拍攝的圖像數(shù)據(jù)會(huì)比較精確，不容易缺失。

進(jìn)一步地，所述串口攝像頭采用RS232串口攝像頭。RS232串口攝像頭受外界干擾較小。

進(jìn)一步地，所述電源采用LM117芯片。采用LM117XX系列芯片獲取所需電壓值。

可見(jiàn)，本實(shí)用新型利用攝像頭實(shí)時(shí)捕捉觀測(cè)物的圖像，然后利用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行圖像讀取與存儲(chǔ)和傳輸上位機(jī)通過(guò)圖像處理算法對(duì)前后采集圖像進(jìn)行對(duì)比。該系統(tǒng)將觀測(cè)物的微小變化通過(guò)圖像處理，最終送至上位機(jī)，使觀測(cè)物的變化更為直觀可靠，提高了變位觀測(cè)的工作效率，相較于傳統(tǒng)利用水準(zhǔn)儀的方法，該裝置的精度得到了大大的提高，節(jié)省了大量的人力、物力，而且這種裝置受外界的干擾較小，抗干擾性較強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)輔助對(duì)本實(shí)用新型的理解，附圖中所提供的內(nèi)容及其在本實(shí)用新型中有關(guān)的說(shuō)明可用于解釋本實(shí)用新型，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型的設(shè)備流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在基于這些說(shuō)明的情況下將能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明前，需要特別指出的是：

本實(shí)用新型中在包括下述說(shuō)明在內(nèi)的各部分中所提供的技術(shù)方案和技術(shù)特征，在不沖突的情況下，這些技術(shù)方案和技術(shù)特征可以相互組合。

下述說(shuō)明中涉及到的本實(shí)用新型的實(shí)施例通常僅是本實(shí)用新型一分部的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

關(guān)于對(duì)本實(shí)用新型中術(shù)語(yǔ)的說(shuō)明。本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及有關(guān)的部分中的術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及它們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。術(shù)語(yǔ)“變位”即為形變位移，在本實(shí)用新型中即被測(cè)建筑物的形變位移。術(shù)語(yǔ)“EMIF”是指外部存儲(chǔ)器接口。所述“16位寬、容量為4M字的SDRAM”即為4M×16位SDRAM?！癝DRAM”是指同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

如圖1所示，本實(shí)用新型建筑物實(shí)時(shí)在線變位觀測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)字信號(hào)處理器2、與數(shù)字信號(hào)處理器2分別相連的拍攝建筑物變位前后圖像的攝像頭、傳輸建筑物變位前后圖像數(shù)據(jù)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)6、電源4、顯示屏5、存儲(chǔ)器3，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)6連有接收前后圖像數(shù)據(jù)并對(duì)比前后圖像數(shù)據(jù)的上位機(jī)7。

所述數(shù)字信號(hào)處理器2為T(mén)MS320VC5509A。

所述存儲(chǔ)器3為最后選擇外接16位寬、容量為4M字的SDRAM。

所述攝像頭為串口攝像頭1。優(yōu)選所述串口攝像頭1采用RS232串口攝像頭。

所述電源4采用LM117芯片。

該系統(tǒng)選擇的數(shù)字信號(hào)處理器為55系列的TMS320VC5509A，該芯片是一款高性能信號(hào)處理器，具有超低功耗且CPU運(yùn)行速度較高，最高可達(dá)200MHZ，完全滿足信號(hào)處理需求。針對(duì)圖像數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，5509A片內(nèi)的存儲(chǔ)容量是不夠的，因?yàn)橐粓?chǎng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量就高達(dá)140K字，而片內(nèi)總共存儲(chǔ)容量才192K字節(jié)，因此數(shù)字信號(hào)處理器必須通過(guò)外界存儲(chǔ)器來(lái)擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量。TMS320VC5509A上集成的EMIF控制器可以方便的和多種存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，這也是選擇TMS320VC5509A的原因之一。選擇外接16位寬、容量為4M字的SDRAM，這個(gè)容量完全滿足本裝置對(duì)存儲(chǔ)容量的要求。串口攝像頭采用受外界干擾較小的RS232串口攝像頭。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模塊中，數(shù)字信號(hào)處理器將處理結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸單元轉(zhuǎn)發(fā)到上位機(jī)上，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器還可以接收來(lái)自上位機(jī)的命令，從而作出相應(yīng)的回復(fù)。在電源中，采用LM117XX系列芯片獲取所需電壓值。本實(shí)用新型利用攝像頭實(shí)時(shí)捕捉觀測(cè)物的圖像，然后利用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行圖像讀取與存儲(chǔ)和傳輸上位機(jī)通過(guò)圖像處理算法對(duì)前后采集圖像進(jìn)行對(duì)比。

本實(shí)用新型建筑物實(shí)時(shí)在線變位觀測(cè)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，實(shí)用價(jià)值高，在整個(gè)系統(tǒng)對(duì)建筑物的觀測(cè)工作過(guò)程中都無(wú)需人為的參與，避免了不必要地人為誤差，而且直接利用串口攝像頭實(shí)現(xiàn)圖像的采集，可以做到圖像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)距離傳輸；第二，具有高效性，該裝置的運(yùn)行速度快，而且外接了容量為4M字的SDRAM，因此能響應(yīng)并良好的處理實(shí)時(shí)捕捉到的圖像，進(jìn)而及時(shí)的反饋到上位機(jī)中。三、具有良好的發(fā)展前景，不斷發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)對(duì)圖像信息的采集，處理或傳輸提出了更高的要求，該裝置用途廣，不易受外界的影響，靈活度高，具有巨大的升級(jí)潛力；第四，具有用戶友好性，該裝置將數(shù)字信號(hào)處理器處理的結(jié)果實(shí)時(shí)傳送到上位機(jī)，使用戶可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地獲得數(shù)據(jù)，給用戶帶來(lái)一個(gè)良好的體驗(yàn)。