(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210678660.X (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 湖北安途智慧科技有限公司 地址 430074 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区秦云路特1号综合楼商业街门面 房B1-050 (72)发明人 周涂强　彭理群　张赛飞　涂彬　 张佳琪　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 周新楣 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01S 13/88(2006.01) G01M 3/38(2006.01)G01B 11/24(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G08G 1/042(2006.01) H04L 67/025(2022.01) G08G 1/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于雷达和蓝牙的公路 隧道检测系统及方法， 涉及道路检测技术领域， 包括： 路侧信息采集装置、 地质雷达、 数据管 理及 分析系统和WEB展示系统； 路侧 信息采集装置， 用 于采集被测路段上的交通环境及隧道状况信息， 并将采集的信息实时传输至数据管理及分析系 统； 地质雷达， 用于采集地质信号， 并对 所述地质 信号预处理后进行成像； 数据管 理及分析系统实 时获取采集信息， 并进行存储和分析， 并将分析 后的信号传 送到WEB展 示系统； WEB展 示系统对经 数据管理及分析系统处理后的数据进行存储和 展示。 本发明实现了对整个隧道的健康监测， 并 对这些信息存储、 发送和展示， 提高了隧道检测 工作的效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114778559 A 2022.07.22 CN 114778559 A 1.一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 包括： 依次连接的路侧信 息 采集装置、 地质雷达、 数据管理及分析系统和WEB展示系统； 所述路侧信息采集装置， 用于采集被测路段上的交通环境及隧道状况信息， 并将采集 的信息实时传输 至所述数据管理及分析系统； 所述地质雷达， 用于采集 地质信号， 并对所述 地质信号预处 理后进行成像； 所述数据管理及 分析系统， 用于实时获取采集信息， 并进行存储和分析， 并将分析后的 信号传送到所述 WEB展示系统； 所述WEB展示系统对经 所述数据管理及分析系统 处理后的数据进行存 储和展示。 2.根据权利要求1所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 路侧信息采集装置包括： 控制单元以及与所述控制单元分别电性连接的供电单元、 信号传 输单元、 相机单 元、 防护单 元和干扰排除单 元， 其中： 所述供电单元用于对所述信号传输单元、 所述相机单元、 所述防护单元和所述干扰排 除单元供电， 并能根据所述控制单 元要求进行电源 控制； 所述相机单 元采用线阵C CD相机或C MOS相机， 所述相机单 元还包括拍摄速度调整装置； 所述干扰排除单 元用于排除数据失真或数据错 误现象； 所述防护单 元用于防止 仪器受损。 3.根据权利要求2所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 数据管理及分析系统包括： 信号接收单 元； 隧道断面生成模块， 用于根据 所述路侧信 息采集装置采集的隧道状态数据还原隧道断 面图像； 图像处理模块， 用于对所述隧道断面图像进行降噪处 理， 得到第一图像； 隧道三维重建模块， 用于根据所述第一图像建立隧道三维影 像； 数据管理上传模块， 用于将所述隧道三维影像和所述路侧信 息采集装置采集的隧道状 态数据上传至WEB展示系统。 4.根据权利要求3所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 信号传输单 元包括测试接口模块、 传感模块、 模数转换模块、 处 理器模块、 第一蓝牙模块； 所述信号接收单 元包括第二蓝牙模块、 链接状态判断模块、 信号存 储与分析模块； 所述测试接口模块与所述 地质雷达相连； 所述传感模块将采集的信息转换为电压信号， 并传送到所述模数转换模块； 所述模数 转换模块将电压信号进 行采样， 并转换为数字信号， 并传送到所述处理器模块； 所述处理器 模块对数字信号进行处理和缓存， 并打包分发到所述第一蓝牙模块； 所述第一蓝牙模块将 打包后的数字信号通过无线方式传送到所述第二蓝牙模块； 所述第二蓝牙模块将接收到的 数字信号传送到所述链接状态判断模块； 所述链接状态判断模块根据接收到的数字信号判 断所述信号传输单元和所述信号接收单元之间的通讯状态是否正常， 如果正常则将数字信 号传送到所述信号存 储与分析模块， 否则请求所述第二蓝牙模块重新建立 通讯连接 。 5.根据权利要求2所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 供电单元包括光伏能量供电单元和电池 供电单元； 所述光伏能量供电单元包括： 稳压电路、 太阳能电池板、 能量采集芯片及储能器件； 所述能量采集芯片的输入端与所述太阳能电池权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114778559 A 2板相连， 输出端与所述储能器件的输入端相连， 所述储能器件的输出端与所述稳压电路的 输入端连接， 其输出端与路侧信息采集装置内部各负载电连接 。 6.根据权利要求1所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 路侧信息采集装置设有 多个， 安装在被测路段 上。 7.根据权利要求2所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 地质雷达采用ARM处 理器， 并内嵌高速D SP。 8.根据权利要求7所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 地质雷达采集到地质信号后进行道间平均、 背景消除、 实时滤波、 叠加去噪后进行成像， 同 时， 所述相机单 元包括： 图像采集模块， 用于采集隧道边墙衬砌、 隧道与路面夹角和路面的三维结构病害和断 面结构变形； 激光扫描模块， 用于对隧道轮廓进行全断面扫描以及获取隧道轮廓数据。 9.根据权利要求8所述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统， 其特征在于， 所述 激光扫描模块包括三维激光扫描仪， 用于获取隧道表面病害图像的点云数据， 然后利用点 云数据进行点云拼接形成三维激光病害数据库。 10.一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测方法， 其特征在于， 利用权利要求1 ‑9任一所 述的一种基于雷达和蓝牙的公路隧道检测系统进行隧道检测， 具体步骤 包括如下： 采集隧道状况信息， 所述隧道状况信息包括交通信息和地质信息； 根据所述隧道状况信息还原隧道断面， 并建立隧道三维影 像； 对所述隧道三维影 像进行存 储和展示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114778559 A 3