【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及裂縫檢測，尤其涉及一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統。
技術介紹
1、裂縫檢測是一種重要的工程
，關注于通過各種方法和設備來識別和評估結構中的裂縫，利用多種科學原理，包括機械、光學、聲學和電子技術，以檢測和監測結構的完整性和安全性。光學方法可能涉及使用高分辨率攝像頭、激光掃描儀和紅外成像技術來捕捉裂縫的圖像，而聲學技術則可能使用超聲波或聲發射技術來探測裂縫，以確保在長期使用中的穩定性和安全性。
2、其中，房屋外墻裂縫智能檢測系統是一種專門設計來識別和評估房屋外墻中裂縫的系統，通過集成高科技感測設備和數據分析軟件，自動檢測外墻的裂縫并對其進行定量分析，提供一種快速、準確且成本效益高的方法來預測和預防潛在的結構問題，從而幫助房產所有者、工程師和維護團隊及時采取維修或加固措施，以延長建筑物的使用壽命并保障人員安全，可以顯著降低由于裂縫問題引發的安全風險和維修成本。
3、現有技術在裂縫識別與評估方面通常依賴于靜態的圖像捕捉，在動態監控裂縫的變化過程中顯得不足。傳統技術在數據集成和實時反饋能力方面亦有所欠缺，難以實現對裂縫變化的即時跟蹤和分析。此外，現有方法在分析裂縫的表面特性和深度信息時，往往缺乏足夠的精確度，無法提供裂縫全面的三維視圖，導致在裂縫擴展預警和即時干預措施的實施上效果受限，導致建筑物的安全風險未能及時控制，增加結構的潛在危險和維護成本，缺乏高效的預警系統在緊急情況下特別成問題，容易因響應不夠迅速而錯過最佳的處理時機。
技術實現思路
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統包括：
3、光學頻率梳掃描模塊通過激光源發出光脈沖，進行房屋外墻掃描，收集空間位置信息，根據空間數據進行裂縫初步識別，通過調整激光脈沖頻率和光束方向，優化數據采集精度，輸出裂縫空間定位數據；
4、偏振光散射分析模塊根據所述裂縫空間定位數據，調整偏振濾波器對裂縫進行定向照射，進行偏振光角度和偏振度測量，根據測量結果分析光的偏振狀態變化，提取裂縫表面粗糙度和結構變化信息，獲得偏振光特性分析結果；
5、全息成像細化模塊基于所述偏振光特性分析結果，進行數據處理，計算光場信息，進行相位差異分析，恢復裂縫三維形態，構建三維裂縫模型；
6、數據整合與警報模塊將所述裂縫空間定位數據、偏振光特性分析結果和三維裂縫模型進行數據融合，記錄裂縫寬度和深度，分析裂縫擴展趨勢，根據分析結果對裂縫進行持續監控，設定警戒閾值，若裂縫變化超過警戒閾值，自動發出警報，生成房屋外墻裂縫實時監控警報記錄。
7、作為本專利技術的進一步方案，所述空間位置信息的收集步驟為，
8、啟動激光掃描，針對房屋外墻材料特性調節激光器的發射功率和波長，匹配差異反射率的表面，生成調整后的激光設置參數；
9、應用所述調整后的激光設置參數，激光源發出調整后的光脈沖，捕獲從房屋外墻反射回來的光信號，根據信號強度和時間延遲計算光脈沖傳播時間，得到反射光脈沖時間數據；
10、利用所述反射光脈沖時間數據，采用公式，
11、，
12、計算光脈沖與墻面的距離，生成空間位置信息，其中，代表光速，單位為，代表光脈沖傳播時間，單位為，代表墻體材料對光脈沖反射的延遲調整系數。
13、作為本專利技術的進一步方案，所述裂縫空間定位數據的獲取步驟為，
14、基于所述空間位置信息，提取關鍵坐標點和表面特征點的距離與角度變化，統計局部距離波動，生成裂縫識別初步參數集合；
15、根據所述裂縫識別初步參數集合，識別外墻潛在裂縫區域，并對裂縫區域進行頻率分析，采用公式，
16、，
17、計算并輸出調整后的脈沖發射頻率，其中，和為相鄰特征點的坐標值，單位為米，為激光器調整后的光束角度，單位為弧度；
18、使用所述調整后的脈沖頻率，結合光束角度參數，對潛在裂縫區域進行重復掃描，輸出裂縫空間定位數據。
19、作為本專利技術的進一步方案，所述偏振光角度和偏振度的測量步驟為，
20、基于所述裂縫空間定位數據，調整偏振濾波器的參數，并確認光束準確照射到目標裂縫，生成偏振濾波器參數調整集合；
21、根據所述偏振濾波器參數調整集合，調整濾波器的位置和角度，進行偏振光的角度和偏振度測量，采用公式，
22、，
23、計算當前的偏振光強度，生成偏振光測量數據，其中，是當前偏振角，單位為度，是初始偏振角，單位為度，是裂縫引入的附加偏轉角度，單位為度，是光強基準值，單位為勒克斯；
24、對所述偏振光測量數據進行分析，檢查光束照射的準確性和偏振狀態，確認偏振狀態是否符合預設條件，得到偏振光質量確認結果。
25、作為本專利技術的進一步方案，所述偏振光特性分析結果的獲取步驟為，
26、基于所述偏振光測量數據，進行深度分析，識別光束通過裂縫后的偏振狀態變化，生成偏振狀態變化分析結果；
27、利用所述偏振狀態變化分析結果，執行裂縫表面粗糙度和結構的變化信息提取，采用公式，，
28、計算裂縫表面的反射率，獲取裂縫表面特征信息，其中，是材料的折射率，是裂縫深度，單位為米，是光波長，單位為納米，是入射角，單位為度；
29、綜合所述偏振光測量數據和裂縫表面特征信息，進行數據模擬，包括光波傳播模型和裂縫表面光學響應模擬，生成偏振光特性分析結果。
30、作為本專利技術的進一步方案，所述三維裂縫模型的獲取步驟為，
31、基于所述偏振光特性分析結果，進行光學參數處理，綜合偏振角度和光強度數據，分析偏振狀態，生成偏振光參數描述記錄；
32、利用所述偏振光參數描述記錄，進行相位差分析，采用公式，
33、，
34、計算相位延遲，生成相位差數據，其中，代表光波長，單位為納米，和分別代表垂直與平行于偏振方向的光強度，單位為勒克斯；
35、基于所述相位差數據，進行三維重建，結合光場的幾何分布和裂縫的物理屬性，構建并輸出三維裂縫模型。
36、作為本專利技術的進一步方案，所述裂縫擴展趨勢的分析步驟為，
37、利用所述裂縫空間定位數據、偏振光特性分析結果和三維裂縫模型，執行數據整合，通過多元回歸分析方法，統一數據文件，得到綜合裂縫特性數據；
38、基于所述綜合裂縫特性數據，應用邊緣檢測技術識別裂縫邊界，記錄裂縫的寬度和深度，得到裂縫尺寸信息；
39、利用所述裂縫尺寸信息，進行裂縫擴展趨勢的評估，采用公式，
40、，
41、計算裂縫擴展速率，得到裂縫擴展趨勢分析結果，其中，表示裂縫擴展深度，單位為mm，表示裂縫擴展寬度，單位為mm，表示裂縫擴展時間，單位為小時，代表寬度變化率，單位為，代表本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述空間位置信息的收集步驟為，
3.根據權利要求2所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述裂縫空間定位數據的獲取步驟為，
4.根據權利要求3所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述偏振光角度和偏振度的測量步驟為，
5.根據權利要求4所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述偏振光特性分析結果的獲取步驟為，
6.根據權利要求5所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述三維裂縫模型的獲取步驟為，
7.根據權利要求6所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述裂縫擴展趨勢的分析步驟為，
8.根據權利要求7所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述房屋外墻裂縫實時監控警報記錄的獲取步驟為，
【技術特征摘要】
1.一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述空間位置信息的收集步驟為，
3.根據權利要求2所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述裂縫空間定位數據的獲取步驟為，
4.根據權利要求3所述的一種用于房屋外墻裂縫的智能檢測系統，其特征在于：所述偏振光角度和偏振度的測量步驟為，
5.根據權利要求4...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊鳳英，周忠，
申請(專利權)人：蔚湃建筑科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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