港工结构开裂损伤非接触式高精度监测设备数据

本数据集对应项目任务书主要成果5考核指标5.1“港工结构开裂损伤非接触式高精度监测设备”，包含港工结构开裂损伤非接触式高精度监测设备研发中裂缝宽度实时监测精度、技术就绪度。包括识别算法及系统、设备照片、监测数据图表、测试报告；发明专利2项；软件著作权1项。针对现有技术在复杂纹理混凝土表面易受噪声干扰、对不同尺度裂缝适应性差的问题，采取将边缘检测与数字图像相关法进行深度融合的创新技术路线。基于深度卷积神经网络强大的特征学习能力，研发了一种改进的边缘检测算法。该算法通过端到端的训练方式，能够直接从原始裂缝图像中输出高精度的稠密位移场，显著提升了算法对从微细裂缝到宏观裂缝等不同尺度目标的识别鲁棒性与轮廓提取的准确性，从而实现了裂缝形态的高精度数字重构。基于Python语言与PyQt5图形界面开发框架，研发监测系统的核心软件平台。该平台集成了设备控制、图像采集、数据处理与结果可视化等功能模块，采取了多线程编程技术以确保用户界面响应与后台数据采集处理的同步进行，实现了裂缝拍照、实时监测、数据展示与预警的一体化操作。然后在硬件系统集成方面，基于模块化设计理念，研发设备的硬件系统，采取工业级防护标准，将视觉传感器、嵌入式单片机、4G/5G通讯模块、补光光源及电源管理等元件集成并封装于防护等级达IP67的设备外壳保护箱内，确保了设备在港口高温、高湿、高盐雾的恶劣环境下能长期稳定运行，在混凝土构件表面粘贴线宽标准片测试裂缝宽度的识别精度。最终开展现场真实环境的示范应用，将研发成功的监测设备部署于宁波舟山港某泊位的关键混凝土结构上，进行长达数月的连续监测。通过采集裂缝宽度动态扩展的时序数据，并与人工定期检测结果进行交叉比对，验证设备在实际工程中的监测精度与可靠性。依据《技术就绪度（TRL）评价指南》，评价该设备的技术就绪度。数据量为654.63M。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集对应国家重点研发计划项目'提升服役寿命的沿海大型港口建设关键技术'的成果，聚焦港工结构开裂损伤的非接触式高精度监测设备研发，包含裂缝宽度实时监测精度评估、技术就绪度评价及相关算法、系统、照片、图表、报告、专利和软件著作权。通过融合边缘检测与数字图像相关法，基于深度卷积神经网络改进识别算法，并集成软硬件平台，实现了在港口恶劣环境下的稳定运行与现场示范应用，验证了监测精度与可靠性。数据集总容量为654.63MB。