土体变化智能监测方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土体变化智能监测方法、系统、装置及存储介质，方法包括：在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中荧光标杆尺的位置及刻度；在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，记录标记线与荧光标杆尺的相对位置；当标记线与荧光标杆尺的相对位置发生变化时，发出报警信息。本发明专利技术可及时直观的发现管道周边土体变化情况，并将报警信息推送至管理人员，以实现管道周边环境的及时治理，保障管道的安全运行。全运行。全运行。

【技术实现步骤摘要】
土体变化智能监测方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及管道安全风险监管
，尤其涉及一种土体变化智能监测方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，油气管道行业得到快速发展，然而管道周边的环境也变得越来越复杂，管道所面临的安全风险也越来越大。尤其是管道周边的土体变化将会对管道产生严重的破坏，像一些管道经过山坡地段、高落差地区等，当水季来临时，土体在雨水的冲刷下会产生一定的移动，如果不能及时的发现和治理，将会对管道产生严重的冲击，产生严重的管道安全事故。
[0003]因此，如何对管道周边的土体变化进行有效监测成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种土体变化智能监测方法、系统、装置及存储介质。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种土体变化智能监测方法，包括：在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中荧光标杆尺的位置及刻度；在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，记录标记线与荧光标杆尺的相对位置；其中，标记线在所有视频画面中的位置固定不变；当标记线与荧光标杆尺的相对位置发生变化时，发出报警信息。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种土体变化智能监测系统，包括：视频采集模块和图像处理模块。视频采集模块用于通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中荧光标杆尺的位置及刻度；其中，在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；图像处理模块用于在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，记录标记线与荧光标杆尺的相对位置；其中，标记线在所有视频画面中的位置固定不变；当标记线与荧光标杆尺的相对位置发生变化时，进行报警警示。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种土体变化智能监测装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上的并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行程序时实现上述技术方案提供的土体变化智能监测方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使计算机执行根据上述技术方案提供的土体变化智能监测方法。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中所述荧光标杆尺的位置及刻度；在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，通过标记线与荧光标杆尺的相对位置变化，可以及时直观的发现管道周边土体变化情况，并将报警信息推送至管理人员，以实现管道周边环境的及时治理，保障管道的安全运行。
[0010]本专利技术附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例提供的土体变化智能监测方法方法流程图；
[0012]图2为本专利技术实施例提供的荧光标杆尺与标记线相对位置示意图；
[0013]图3为本专利技术实施例提供的土体变化智能监测系统框图。
具体实施方式
[0014]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
[0015]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的土体变化智能监测方法流程图。如图1所示，该方法包括：
[0017]S1，在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺。
[0018]目标监测区域指管道周边土体易变化地段，如管道经过山坡地段和大落差地段等，这些地段受到雨水冲刷时易产生土体位移变化，是管道管理的重点地段。
[0019]在管道易发生土体变化的地段选取合适点安装一个标杆尺，该标杆尺上画有明显的刻度，具有荧光效果。
[0020]S2，通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中荧光标杆尺的位置及刻度。
[0021]图像采集装置可以采用视频监控系统，视频监控系统可以包括摄像机、供电系统、网络传输系统和智能识别分析系统等，该视频监控系统安装在目标监测区域(如土体易变化地段)的对面。
[0022]摄像机是指具有高200万高清摄像机，并且具有红外功能，在夜晚能清晰照射周边环境。供电系统指太阳能+电池组成的供电系统。网络传输系统指可以通过4G或无线进行报警信息传输的系统。智能识别分析系统指对获取到的视频信号进行实时智能识别分析，通过智能识别分析判断土体是否发生变化，并将报警信息通过网络推送到管理人员的系统。
[0023]视频监控系统的安装需要在安装位置打下水泥地基，以保证摄像机不会发生抖动。
[0024]S3，在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，记录标记线与荧光标杆尺的相对位置；其中，标记线在所有视频画面中的位置固定不变。
[0025]如图2所示，在视频画面中(如视频画面中间位置)垂直荧光标杆尺1画一标记线2，并记录标记线2与荧光标杆尺1上的刻度值的对应位置，以此刻度线为基准线。当视频画面中的标记线2相对于荧光标杆尺1上的基准线发生向上偏移时，则发出报警信息，判断此处土体发生了下滑的变化，并将此报警信息推送至管理人员。智能识别分析可以通过前端安装边缘计算设备，该设备内部署有智能识别算法用来进行识别分析；智能识别分析也可以通过后端服务器进行识别分析，此种方法需要将视频信号实时回传至后端服务器。
[0026]S4，当标记线与荧光标杆尺的相对位置发生变化时，发出报警信息。
[0027]本专利技术实施例通过在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；通过图像采集装置采集包含荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中荧光标杆尺的位置及刻度；在采集的视频画面中标记一条垂直于荧光标杆尺的标记线，通过标记线与荧光标杆尺的相对位置变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土体变化智能监测方法，其特征在于，包括：在目标监测区域的地表固定垂直于地表的荧光标杆尺；通过图像采集装置采集包含所述荧光标杆尺的视频信号，识别视频画面中所述荧光标杆尺的位置及刻度；在采集的视频画面中标记一条垂直于所述荧光标杆尺的标记线，记录标记线与所述荧光标杆尺的相对位置；其中，所述标记线在所有视频画面中的位置固定不变；当所述标记线与所述荧光标杆尺的相对位置发生变化时，发出报警信息。2.根据权利要求1所述的土体变化智能监测方法，其特征在于，利用基于深度卷积神经网络的目标检测模型识别视频画面中所述荧光标杆尺的位置。3.根据权利要求2所述的土体变化智能监测方法，其特征在于，所述基于深度卷积神经网络的目标检测模型的训练过程如下：收集所述荧光标杆尺的图片并对标杆尺进行标注，获得样本集；对所述样本集中的数据进行增强扩充，利用增强扩充后的样本集对YOLOv5检测模型进行训练，获得目标检测模型。4.根据权利要求3所述的土体变化智能监测方法，其特征在于，还包括：在YOLOv5检测模型的网络结构基础上添加SE模块，并直接在stride为4的特征图进行目标检测计算。5.根据权利要求3所述的土体变化智能监测方法，其特征在于，还包括：在YOLOv5检测模型的Neck网络层里使用GHOST模块。6.根据权利要求1至5任一项所述的土体变化智能监测方法，其特征在于，识别出视频画面中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜有文，赵云峰，李荣光，王巨洪，王立富，王泰，王潇潇，王路，王新，李保吉，赵君，王禹钦，
申请(专利权)人：国家管网集团北方管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：