一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统
阅读说明：本技术 一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统 (Monitoring and warning method and system for concrete production and construction site ) 是由 罗斌 李明 罗智斌 王伟 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统,一种混凝土生产和施工系统,包括生产段和多条施工段,其特征在于,还包括视频采集端；在所述混凝土生产段和多条混凝土施工段上均安装有视频采集端,所述视频采集端包括环形支架、竖向支架和多个摄像装置,所述环形支架和竖向支架上均设有多个摄像装置,所述摄像装置两侧安装有支撑架,所述摄像装置下方安装有安装座；采用本方案,能提高摄像头的识别准确度；还能分别控制电机转速,还能根据混凝土施工段不同的高度差异,精确调整摄像装置在竖向上的角度,以匹配不同的施工高度差异,减少摄像装置的数量,控制经济成本。(The invention discloses a monitoring and warning method and a system thereof for a concrete production and construction site, wherein the concrete production and construction system comprises a production section and a plurality of construction sections, and is characterized by also comprising a video acquisition end; the concrete production section and the multiple concrete construction sections are respectively provided with a video acquisition end, each video acquisition end comprises an annular support, a vertical support and multiple camera devices, the annular support and the vertical supports are respectively provided with the multiple camera devices, two sides of each camera device are provided with support frames, and a mounting seat is arranged below each camera device; by adopting the scheme, the identification accuracy of the camera can be improved; the rotating speed of the motor can be controlled respectively, the vertical angle of the camera device can be adjusted accurately according to different height differences of concrete construction sections, so that different construction height differences are matched, the number of the camera devices is reduced, and the economic cost is controlled.)
技术领域
本发明涉及建筑领域以及数据处理的技术领域，具体涉及一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统。
背景技术
在混凝土生产和施工时，采用的是相关技术人员在现场巡视检测的方法，对技术人员的操作和施工工艺进行实时检测。
由于相关技术人员人数有限，这样就会存在很大的漏洞，造成监测不到位的情况发生，就可能导致设备安装不到位、混凝土生产质量变差、施工质量变差等等，带来严重的质量安全后果；例如混凝土生产过程中，极易混入杂质，或者在生产不同类型的混凝土时，由于上个类型混凝土的残留，会使两种混凝土相互混合掺杂，影响混凝土质量；在例如混凝土是半成品，最后工地浇筑养护非常关键，如施工过程严禁加水，会极大影响混凝土的强度，如建筑混凝土施工段的高度差异巨大，往往不能进行整体监控，导致无法快速测得施工误差；除以上列举的影响因素外，在混凝土生产和施工现场还存在更多问题；因此，目前亟需一种能对凝土生产和施工现场进行监控和警告的方法及装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是由于相关技术人员人数有限，这样就会存在很大的漏洞，造成监测不到位的情况发生，就可能导致设备安装不到位、混凝土生产质量变差、施工质量变差等等，带来严重的质量安全后果的问题，目的在于提供一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统，解决了能及时纠正生产和施工错误的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种混凝土生产和施工系统，包括生产段和多条施工段，其特征在于，还包括视频采集端；
在所述混凝土生产段和多条混凝土施工段上均安装有视频采集端，所述视频采集端包括环形支架、竖向支架和多个摄像装置，所述环形支架和竖向支架上均设有多个摄像装置，所述摄像装置两侧安装有支撑架，所述摄像装置下方安装有安装座；
所述支撑架上设有第一转轴，所述第一转轴可绕自身轴线旋转，所述第一转轴和第一伸缩杆连接，所述第一伸缩杆远离第一转轴的一端和摄像装置连接，所述第一转轴用于带动摄像装置在竖直方向上转动；
所述安装座上设有第二转轴，所述第二转轴可绕自身轴线旋转，所述第二转轴和第二伸缩杆连接，所述第二伸缩杆远离第二转轴的一端和摄像装置底部连接，所述第二转轴于带动摄像装置在水平方向上转动；
所述第一伸缩杆和摄像装置之间、第二转轴和摄像装置均设有万向节，所述万向节通过轴承和摄像装置连接，位于摄像装置两侧的万向节之间通过第三转轴连接，所述第三转轴中部套设有波动轮，所述波动轮侧面设有一个棘爪，所述摄像装置内侧设有棘轮，所述波动轮设于棘轮内部，所述棘轮侧壁带有多个向外凸出的棘齿；所述第三转轴用于带动波动轮旋转，所述棘爪和棘齿相互配合，用于带动棘轮旋转，所述棘轮用于带动摄像装置在竖直方向上转动；所述棘爪旋转一周，带动棘轮转动一个棘齿齿距。
本方案具体运作时，由于在混凝土生产和施工的过程中，包括混凝土生产段，在混凝土通过混凝土生产段生产出来后，会将混凝土运输到多个施工段上进行施工，但由于生产段和施工段上均存在安装问题和施工问题，严重影响混凝土生产和施工的质量，而需要实施监控时，因摄像装置是监控的一个要组成部分，摄像头的安装角度是决定成像质量的重要因素，现有技术中的摄像头安装好之后调整起来相当麻烦，且调整范围较小，极大影响混凝土生产和施工的识别准确度；本方案为解决这一问题，提供了一种混凝土生产和施工系统，能对生产段和每条施工段均能进行监控，且能提高摄像头的识别准确度，判断是否存在生产和施工问题；具体的，在识别设备本体上安装摄像装置，在摄像装置的两侧安装支撑架，在摄像装置的下方安装座；在支撑架上安装第一转轴，第一转轴上安装第一伸缩杆，且第一转轴能够绕其自身轴线方向转动，第一伸缩杆远离第一转轴的一端与摄像装置相连；在安装座上安装第二转轴，第二转轴上安装第二伸缩杆，且第二转轴能够绕其自身轴线方向转动，第二伸缩杆远离第二转轴的一端与摄像装置相连；转动第一转轴，带动摄像装置在竖直方向上转动，调整摄像装置的竖直位置；转动第二转轴，带动摄像装置在水平方向上转动，调整摄像装置的水平位置，通过第一转轴和第二转轴的转动，调整摄像装置的摄像角度，使摄像装置的成像质量最佳，便于提高摄像装置识别系统的识别精度；
而由于现有技术中，在生产段和施工段上，其设备施工高度不均，特别对于建筑领域，均具有较高的阶段，高度差异巨大，此时针对不同的高度，需进一步微调摄像装置在竖直方向的旋转角度，以匹配不同的高度装置，以全面进行监控，因此，本方案中，特别是在竖向支架上，其中竖向支架上的摄像装置，能根据不同的高度进行监控，其中，在第一伸缩杆和摄像装置之间、第二转轴和摄像装置均设有万向节，此时摄像装置在竖直方向和水平方向上均能调整更大的旋转角度；其中万向节通过轴承和摄像装置连接，而水平相对设置的两个万向节之间通过第三转轴连接，此时万向节转动时，并不会带动摄像装置转动，只能通过轴承对摄像装置进行支撑；而摄像装置在竖直方向上的转动，是通过套设在第三转轴上的波动轮实现，具体的，摄像装置内部设有空腔，空腔侧壁为棘轮状，棘轮侧壁上带有向外凸出的棘齿，此时旋转第一转轴时，第一转轴带动第三转轴旋转，第三转轴带动波动轮旋转，波动轮上带有一个和棘齿相互配合的棘爪，此时棘爪可伸入棘齿中，在波动轮旋转时，波动轮旋转一周，便能带动棘轮转过一个齿距的距离，摄像装置随之转动；由于电机转速较快，本方案用于更精确的控制摄像装置的旋转角度，此时只需分别控制每个电机，设置不同的转速，即可在竖直方向上旋转不同的角度，用于根据不同高度差异的生产段与施工段，调整旋转角度，实现精确监控。
进一步优化，所述安装座内设置有限位槽，所述第二转轴上设置有限位台，限位槽与限位台相互嵌合，且限位台能在限位槽绕第二转轴轴线方向转动；用于避免第二转轴从安装座内脱落。
进一步地，所述第一转轴上连接有第一驱动装置，第一驱动装置带动第一转轴转动，第一驱动装置可采用市面上常见的驱动装置，如电机等。
进一步地，所述第二转轴上连接有第二驱动装置，第二驱动装置带动第二转轴转动，第二驱动装置可采用市面上常见的驱动装置，如电机等。
进一步优化，所述视频采集端设于生产段上方，所述生产段位于所述环形支架的投影内，所述生产段包括石料进料斗、传输带、搅拌机、粉料进料罐和螺旋输送机，所述石料进料斗通过传输带向搅拌机输送石料或砂料，所述粉料进料罐通过螺旋输送机向搅拌机输送粉料；所述石料进料斗、传输带、搅拌机、粉料进料罐和螺旋输送机内均安装有视频采集端；其中视频采集端能监控各个设备内部的操作施工过程，进一步得到更准确的数据；本方案中，在每个生产段和施工段均设有视频采集端，能将各个不同工序步骤分开监控，并分别得到相应的监控数据，分工明确，提高检测效率，避免统一监控时，数据混杂，导致错误较多时，不能及时处理。
进一步优化，一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法，所述方法包括：
在混凝土生产段和混凝土施工段安装多个视频采集端，通过多个视频采集端获得实时视频监控图像；
所述实时视频监控图像包括安装图像和操作图像；
根据安装图像中的动作特征生成安装数据；根据操作图像中的动作特征生成操作数据；
所述操作图像还包括施工错误数据，所述施工错误数据根据所述操作图像和所述实时安装图像与预设图像信息库中的预设图像信息相匹配所生成或者根据所述操作数据和所述安装数据与预设图像信息库中的预设图像信息相匹配所生成，所述施工错误数据用于所述操作数据通过所述施工错误数据调用所述安装数据或者所述安装数据通过所述施工错误数据调用所述操作数据；
根据所述施工错误数据作出报警提示。
进一步优化，所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据具体包括：
确定所述操作图像或操作数据会出现异常；
生成用于所述安装数据调用所述操作数据的施工错误数据，所述施工错误数据包含异常处理功能。
进一步优化，所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据时，还包括：
确定所述操作图像访问所述安装数据中的对象；
在根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，生成所述安装数据中所述对象的实时列表。
进一步优化，所述安装数据为安装代码，所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据时还包括：
确定所述操作图像访问所述安装数据中的安装代码对应的字节；
在所述施工错误数据的参数中添加对应的字节。
进一步优化，所述安装数据为安装代码，所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据时还包括：
确定所述操作图像是否访问所述安装数据中的安装对象或者安装类对象；
在所述施工错误数据的参数中添加所述安装对象或者所述安装类对象。
进一步优化，所述实时视频监控图像还包括所述安装数据中的类的域信息、类的方法信息以及类的继承关系。
进一步优化，所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据时，生成所述施工错误数据包括：
根据所述类的继承关系和类的方法信息，确定所述实时安装图像在所述安装数据中的标签，所述标签用于指示所述安装数据中的所述实时安装图像的名称以及所述实时安装图像所在的类，根据所述标签生成所述施工错误数据。
进一步优化，将所述施工错误数据通过电信号发送到报警端，使报警端工作，并发出错误预警提示。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明一种混凝土生产和施工现场的监控与警告方法及其系统，采用本方案，能提高摄像头的识别准确度；还能分别控制电机转速，还能根据混凝土施工段不同的高度差异，精确调整摄像装置在竖向上的角度，以匹配不同的施工高度差异，减少摄像装置的数量，控制经济成本；
采用视频进行监控处理，对施工人员的操作和施工情况进行监控，这样能实时对工程质量得到了保障，确保了工程安全，这样有效的降低了施工存在的安全隐患，同时也降低人力的消耗，从而有效的节约了成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例所提供的一种生产和施工现场的监控与警告方法的流程图；
图2为本发明实施例所提供的一种混凝土生产和施工系统-摄像装置的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的一种混凝土生产和施工系统-摄像装置的侧面局部剖视图；
图4为本发明实施例所提供的一种混凝土生产和施工系统-摄像装置的局部示意图；
图5为本发明实施例所提供的一种混凝土生产和施工系统-生产段的流程图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-环形支架，2-摄像装置，3-支撑架，4-安装座，5-第一转轴，6-第一伸缩杆，7-第二转轴，8-第二伸缩杆，9-限位槽，10-限位台，11-第一驱动装置，12-第二驱动装置，13-石料进料斗，14-传输带，15-搅拌机，16-粉料进料罐，17-螺旋输送机，18-万向节，19-棘轮，20-波动轮，21-棘爪，22-第三转轴，23-竖向支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图2-图5所示，一种混凝土生产和施工系统，包括生产段和多条施工段，其特征在于，还包括视频采集端；
在所述混凝土生产段和多条混凝土施工段上均安装有视频采集端，所述视频采集端包括环形支架1、竖向支架23和多个摄像装置2，所述环形支架1和竖向支架23上均设有多个摄像装置2，所述摄像装置2两侧安装有支撑架3，所述摄像装置2下方安装有安装座4；
所述支撑架3上设有第一转轴5，所述第一转轴5可绕自身轴线旋转，所述第一转轴5和第一伸缩杆6连接，所述第一伸缩杆6远离第一转轴5的一端和摄像装置2连接，所述第一转轴5用于带动摄像装置2在竖直方向上转动；
所述安装座4上设有第二转轴7，所述第二转轴7可绕自身轴线旋转，所述第二转轴7和第二伸缩杆8连接，所述第二伸缩杆8远离第二转轴7的一端和摄像装置2底部连接，所述第二转轴7于带动摄像装置2在水平方向上转动；
所述第一伸缩杆6和摄像装置2之间、第二转轴7和摄像装置2均设有万向节18，所述万向节18通过轴承和摄像装置2连接，位于摄像装置2两侧的万向节18之间通过第三转轴22连接，所述第三转轴22中部套设有波动轮20，所述波动轮20侧面设有一个棘爪21，所述摄像装置2内侧设有棘轮19，所述波动轮20设于棘轮19内部，所述棘轮19侧壁带有多个向外凸出的棘齿；所述第三转轴22用于带动波动轮20旋转，所述棘爪21和棘齿相互配合，用于带动棘轮19旋转，所述棘轮19用于带动摄像装置2在竖直方向上转动；所述棘爪21旋转一周，带动棘轮19转动一个棘齿齿距。
本方案具体运作时，由于在混凝土生产和施工的过程中，包括混凝土生产段，在混凝土通过混凝土生产段生产出来后，会将混凝土运输到多个施工段上进行施工，但由于生产段和施工段上均存在安装问题和施工问题，严重影响混凝土生产和施工的质量，而需要实施监控时，因摄像装置2是监控的一个要组成部分，摄像头的安装角度是决定成像质量的重要因素，现有技术中的摄像头安装好之后调整起来相当麻烦，且调整范围较小，极大影响混凝土生产和施工的识别准确度；本方案为解决这一问题，提供了一种混凝土生产和施工系统，能对生产段和每条施工段均能进行监控，且能提高摄像头的识别准确度，判断是否存在生产和施工问题；具体的，在识别设备本体上安装摄像装置2，在摄像装置2的两侧安装支撑架3，在摄像装置2的下方安装座4；在支撑架3上安装第一转轴5，第一转轴5上安装第一伸缩杆6，且第一转轴5能够绕其自身轴线方向转动，第一伸缩杆6远离第一转轴5的一端与摄像装置2相连；在安装座4上安装第二转轴7，第二转轴7上安装第二伸缩杆8，且第二转轴7能够绕其自身轴线方向转动，第二伸缩杆8远离第二转轴7的一端与摄像装置2相连；转动第一转轴5，带动摄像装置2在竖直方向上转动，调整摄像装置2的竖直位置；转动第二转轴7，带动摄像装置2在水平方向上转动，调整摄像装置2的水平位置，通过第一转轴5和第二转轴7的转动，调整摄像装置2的摄像角度，使摄像装置2的成像质量最佳，便于提高摄像装置2识别系统的识别精度；
而由于现有技术中，在生产段和施工段上，其设备施工高度不均，特别对于建筑领域，均具有较高的阶段，高度差异巨大，此时针对不同的高度，需进一步微调摄像装置2在竖直方向的旋转角度，以匹配不同的高度装置，以全面进行监控，因此，本方案中，特别是在竖向支架23上，其中竖向支架23上的摄像装置2，能根据不同的高度进行监控，其中，在第一伸缩杆6和摄像装置2之间、第二转轴7和摄像装置2均设有万向节18，此时摄像装置2在竖直方向和水平方向上均能调整更大的旋转角度；其中万向节18通过轴承和摄像装置2连接，而水平相对设置的两个万向节18之间通过第三转轴22连接，此时万向节18转动时，并不会带动摄像装置2转动，只能通过轴承对摄像装置2进行支撑；而摄像装置2在竖直方向上的转动，是通过套设在第三转轴22上的波动轮20实现，具体的，摄像装置2内部设有空腔，空腔侧壁为棘轮19状，棘轮19侧壁上带有向外凸出的棘齿，此时旋转第一转轴5时，第一转轴5带动第三转轴22旋转，第三转轴22带动波动轮20旋转，波动轮20上带有一个和棘齿相互配合的棘爪21，此时棘爪21可伸入棘齿中，在波动轮20旋转时，波动轮20旋转一周，便能带动棘轮19转过一个齿距的距离，摄像装置2随之转动；由于电机转速较快，本方案用于更精确的控制摄像装置2的旋转角度，此时只需分别控制每个电机，设置不同的转速，即可在竖直方向上旋转不同的角度，用于根据不同高度差异的生产段与施工段，调整旋转角度，实现精确监控。
本实施例中，所述安装座4内设置有限位槽9，所述第二转轴7上设置有限位台10，限位槽9与限位台10相互嵌合，且限位台10能在限位槽9绕第二转轴7轴线方向转动；用于避免第二转轴7从安装座4内脱落。
本实施例中，所述第一转轴5上连接有第一驱动装置11，第一驱动装置11带动第一转轴5转动，第一驱动装置11可采用市面上常见的驱动装置，如电机等。
本实施例中，所述第二转轴7上连接有第二驱动装置12，第二驱动装置12带动第二转轴7转动，第二驱动装置12可采用市面上常见的驱动装置，如电机等。
本实施例中，所述视频采集端设于生产段上方，所述生产段位于所述环形支架1的投影内，所述生产段包括石料进料斗13、传输带14、搅拌机15、粉料进料罐16和螺旋输送机17，所述石料进料斗13通过传输带14向搅拌机15输送石料或砂料，所述粉料进料罐16通过螺旋输送机17向搅拌机15输送粉料；所述石料进料斗13、传输带14、搅拌机15、粉料进料罐16和螺旋输送机17内均安装有视频采集端；其中视频采集端能监控各个设备内部的操作施工过程，进一步得到更准确的数据；本方案中，在每个生产段和施工段均设有视频采集端，能将各个不同工序步骤分开监控，并分别得到相应的监控数据，分工明确，提高检测效率，避免统一监控时，数据混杂，导致错误较多时，不能及时处理。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上进一步优化，在上述待处理上，请结合参阅图1，为本发明实施例所提供的一种生产和施工现场的监控与警告方法的流程示意图，进一步地，所述生产和施工现场的监控与警告方法具体可以包括以下步骤S21-步骤S24所描述的内容。
步骤S21，在混凝土生产段和混凝土施工段安装多个视频采集端，通过多个视频采集端获得实时视频监控图像；所述实时视频监控图像包括安装图像和操作图像；
步骤S22，根据安装图像中的动作特征生成安装数据；根据操作图像中的动作特征生成操作数据；
步骤S23，所述操作图像还包括施工错误数据，所述施工错误数据根据所述操作图像和所述实时安装图像与预设图像信息库中的预设图像信息相匹配所生成或者根据所述操作数据和所述安装数据与预设图像信息库中的预设图像信息相匹配所生成，所述施工错误数据用于所述操作数据通过所述施工错误数据调用所述安装数据或者所述安装数据通过所述施工错误数据调用所述操作数据；
步骤S24，根据所述施工错误数据作出报警提示。
可以理解，在执行上述步骤S21-步骤S24所描述的内容时，采用视频进行监控处理，对施工人员的操作和生产及施工情况进行监控，这样能实时对工程质量得到了保障，确保了工程安全，这样有效的降低了施工存在的安全隐患，同时也降低人力的消耗，从而有效的节约了成本；其中安装图像为实时检测各个设备的安装信息，避免安装过程中的错误；其中操作图像为实时检测各个设备的运作和操作信息，避免运输或操作过程中的错误。
在具体实施过程中，发明人发现，在根据所述实时视频监控图像生成的安装数据和操作数据时，存在监控数据不准确的技术问题，从而难以准确的生成安装数据和操作数据，为了改善上述问题，步骤23所描述的根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据的步骤，具体可以包括以下步骤S221-步骤S227所描述的内容。
步骤S221，确定所述操作图像或操作数据会出现异常。
步骤S222，生成用于所述安装数据调用所述操作数据的施工错误数据，所述施工错误数据包含异常处理功能。
步骤S223，确定所述操作图像访问所述安装数据中的对象。
步骤S224，在根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，生成所述安装数据中所述对象的实时列表。
步骤S225，确定所述操作图像访问所述安装数据中的安装代码对应的字节。
步骤S226，确定所述操作图像是否访问所述安装数据中的安装对象或者安装类对象。
步骤S227，在所述施工错误数据的参数中添加所述安装对象或者所述安装类对象。
可以理解，在执行上述步骤S221-步骤S227所描述的内容时，在根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，避免了监控数据不准确的技术问题，从而能够准确的生成实时数据。
在实际操作过程中，发明人发现，在根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，存在数据发生错误的问题，从而难以可靠的生成所述施工错误数据，为了改善上述技术问题，根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，生成所述施工错误数据的步骤，具体可以包括以下步骤A1和步骤A2所描述的内容。
步骤A1，根据所述类的继承关系和类的方法信息，确定所述实时安装图像在所述安装数据中的标签，所述标签用于指示所述安装数据中的所述实时安装图像的名称以及所述实时安装图像所在的类，根据所述标签生成所述施工错误数据。
步骤A2，将所述施工错误数据通过电信号发送到报警端，使报警端工作，并发出错误预警提示。
可以理解，在执行上述步骤A1和步骤A2所描述的内容时，在根据所述实时视频监控图像生成安装数据和操作数据时，有效的避免了数据发生错误的问题，从而能够可靠的生成所述施工错误数据。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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