CN112949977A - 基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，通过将待验收的隧道内部顶层区域划分成各子区域，同时对各子区域进行监测点的布设，检测各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，分析各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值，计算各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，并采集各子区域中各监测点位置处的灰度图像，获取各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，同时计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，并进行显示，相关人员进行对比处理措施，从而提高隧道内部顶层的工程质量，保障人民群众的出现安全。

Description

基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理 管理系统

技术领域

本发明涉及工程项目质量管理技术领域，涉及到基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统。

背景技术

保证工程项目质量是隧道工程监理工作的关键。工程项目质量关系到隧道工作人员以及乘车人员的生命财产安全，为此加强隧道工程项目的质量验收监理将成为监理工作的重中之重。

目前，现有的隧道工程项目质量验收监理方法主要采用人员监理，其人员监理水平低，缺乏科学系统的方法，无法全面的精确了解隧道内部顶层的圆弧半径，存在隧道内部顶层区域受力不均匀的问题，导致隧道内部顶层的工程质量降低，从而增加人民的出行安全隐患，给人们带来巨大的身心损害，同时监理人员对隧道内部顶层的层面进行破坏式的取样，分析样本中各层面体积来判断隧道工程项目质量，这样不仅降低监理数据的准确性和可靠性，而且降低隧道内部顶层的美观效果，进而使得隧道工程项目质量的验收效率受到影响，为了解决以上问题，现设计基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，本发明通过将待验收的隧道内部顶层区域划分成各子区域，同时对各子区域进行监测点的布设，检测各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，分析各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值，计算各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，并采集各子区域中各监测点位置处的灰度图像，获取各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，同时计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，并进行显示，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，包括区域划分模块、监测点布设模块、隧道半径检测模块、隧道半径分析模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、层面厚度获取模块、层面厚度分析模块、分析服务器、云管理中心、显示终端和存储数据库；

所述分析服务器分别与隧道半径分析模块、层面厚度分析模块、云管理中心和存储数据库连接，监测点布设模块分别与区域划分模块、隧道半径检测模块和灰度图像采集模块连接，隧道半径分析模块分别隧道半径检测模块和存储数据库连接，灰度图像处理模块分别与灰度图像采集模块和层面厚度获取模块连接，层面厚度获取模块与层面厚度分析模块连接，云管理中心分别与存储数据库和显示终端连接；

所述区域划分模块用于对待验收的隧道内部顶层区域进行划分，按照隧道长度等分方式划分成体积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号发送至监测点布设模块；

所述监测点布设模块用于接收区域划分模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号，对接收的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域进行监测点的布设，对各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合Aⁱ _m(aⁱ ₁,aⁱ ₂,...,aⁱ _j,...,aⁱ _m)，aⁱ _j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合分别发送至隧道半径检测模块和灰度图像采集模块；

所述隧道半径检测模块包括若干超声波测距传感器，其中若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中中心圆弧线的圆心处，且若干超声波测距传感器与各子区域中中心圆弧线的圆心一一对应，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过若干超声波测距传感器分别检测待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，统计各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，构成各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合R_iA(r_ia₁,r_ia₂,...,r_ia_j,...,r_ia_m)，r_ia_j表示为第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，将各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合发送至隧道半径分析模块；

所述隧道半径分析模块用于接收隧道半径检测模块发送的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，将接收的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径进行对比，得到待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合ΔR_iA(Δr_ia₁,Δr_ia₂,...,Δr_ia_j,...,Δr_ia_m)，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收隧道半径分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差发送至云管理中心；

所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过x射线检测仪对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置进行扫描，采集待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像发送至灰度图像处理模块；

所述灰度图像处理模块用于接收灰度图像采集模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像发送至层面厚度获取模块；

所述层面厚度获取模块用于接收灰度图像处理模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，获取待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合DⁱX(d₁ ⁱx,d₂ ⁱx,...,d_j ⁱx,...,d_m ⁱx)，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，x₁,x₂,x₃,x₄,x₅分别表示为隧道内部顶层中的钢筋混凝土基层面、找平层面、防水层面、防水保护层面和饰面层面，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合发送至层面厚度分析模块；

所述层面厚度分析模块用于接收层面厚度获取模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收层面厚度分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合，提取存储数据库中存储的预设灰度图像数据与实际数据的比例系数、隧道内部顶层的标准弧长和标准隧道长度，计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，统计待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，将待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积发送至云管理中心；

所述云管理中心用于接收分析服务器发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差和待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数，计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，将待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数发送至显示终端；

所述显示终端用于接收云管理中心发送的待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，并进行显示；

所述存储数据库用于存储隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，同时存储预设灰度图像数据与实际数据的比例系数μ、隧道内部顶层的标准弧长L_标和标准隧道长度k_标，并存储隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数。

进一步地，所述监测点布设模块通过采用均匀分布的方式将若干监测点布设在各子区域的中心圆弧线上，其中各子区域中各监测点位置之间的弧长距离相等，且各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目相同。

进一步地，所述超声波测距传感器用于向监测点位置发射一束超声波脉冲，由电子元件接收监测点位置反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离。

进一步地，所述待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差计算公式为

σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目。

进一步地，所述待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度计算公式为

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目。

进一步地，所述待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积计算公式为

V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，L_标表示为隧道内部顶层的标准弧长，μ表示为预设灰度图像数据与实际数据的比例系数，

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，k_标表示为隧道内部顶层的标准隧道长度。

进一步地，所述待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数计算公式为

ξ表示为待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，λ_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的质量影响比例系数，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，V′_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的计划标准体积，e表示为自然数，等于2.718，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差。

有益效果：

(1)本发明提供的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，通过将待验收的隧道内部顶层区域划分成各子区域，同时对各子区域进行监测点的布设，检测各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，这样采取科学系统的方法，避免人工监理水平低的问题，从而全面的精确了解隧道内部顶层的圆弧半径，并分析各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值，计算各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，避免出现隧道内部顶层区域受力不均匀的问题，为后期计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数提供可靠的参考数据，同时采集各子区域中各监测点位置处的灰度图像，获取各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，避免发生监理人员对隧道内部顶层的层面进行破坏式取样的事件，保证了隧道内部顶层的美观效果，并计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，从而提高监理数据的准确性和可靠性。

(2)本发明通过云管理中心计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，从而增加隧道工程项目质量的验收效率，并进行显示，直观地展示隧道内部顶层的综合质量影响情况，相关人员进行对应的处理措施，从而提高隧道内部顶层的工程质量，减少人民的出行安全隐患，保障了人民群众的身心健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，包括区域划分模块、监测点布设模块、隧道半径检测模块、隧道半径分析模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、层面厚度获取模块、层面厚度分析模块、分析服务器、云管理中心、显示终端和存储数据库。

所述分析服务器分别与隧道半径分析模块、层面厚度分析模块、云管理中心和存储数据库连接，监测点布设模块分别与区域划分模块、隧道半径检测模块和灰度图像采集模块连接，隧道半径分析模块分别隧道半径检测模块和存储数据库连接，灰度图像处理模块分别与灰度图像采集模块和层面厚度获取模块连接，层面厚度获取模块与层面厚度分析模块连接，云管理中心分别与存储数据库和显示终端连接。

所述区域划分模块用于对待验收的隧道内部顶层区域进行划分，按照隧道长度等分方式划分成体积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号发送至监测点布设模块。

所述监测点布设模块用于接收区域划分模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号，对接收的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域进行监测点的布设，通过采用均匀分布的方式将若干监测点布设在各子区域的中心圆弧线上，其中各子区域中各监测点位置之间的弧长距离相等，且各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目相同，对各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合Aⁱ _m(aⁱ ₁,aⁱ ₂,...,aⁱ _j,...,aⁱ _m)，aⁱ _j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合分别发送至隧道半径检测模块和灰度图像采集模块。

所述隧道半径检测模块包括若干超声波测距传感器，其中若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中中心圆弧线的圆心处，且若干超声波测距传感器与各子区域中中心圆弧线的圆心一一对应，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过超声波测距传感器向监测点位置发射一束超声波脉冲，由电子元件接收监测点位置反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，这样采取科学系统的方法，避免人工监理水平低的问题，从而全面的精确了解隧道内部顶层的圆弧半径，并统计各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，构成各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合R_iA(r_ia₁,r_ia₂,...,r_ia_j,...,r_ia_m)，r_ia_j表示为第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，将各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合发送至隧道半径分析模块。

所述隧道半径分析模块用于接收隧道半径检测模块发送的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，将接收的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径进行对比，得到待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合ΔR_iA(Δr_ia₁,Δr_ia₂,...,Δr_ia_j,...,Δr_ia_m)，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合发送至分析服务器。

所述分析服务器用于接收隧道半径分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差

σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差发送至云管理中心，避免出现隧道内部顶层区域受力不均匀的问题，为后期计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数提供可靠的参考数据。

所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过x射线检测仪对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置进行扫描，采集待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像发送至灰度图像处理模块。

所述灰度图像处理模块用于接收灰度图像采集模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像发送至层面厚度获取模块。

所述层面厚度获取模块用于接收灰度图像处理模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，获取待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，避免发生监理人员对隧道内部顶层的层面进行破坏式取样的事件，保证了隧道内部顶层的美观效果，并统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合DⁱX(d₁ ⁱx,d₂ ⁱx,...,d_j ⁱx,...,d_m ⁱx)，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，x₁,x₂,x₃,x₄,x₅分别表示为隧道内部顶层中的钢筋混凝土基层面、找平层面、防水层面、防水保护层面和饰面层面，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合发送至层面厚度分析模块。

所述层面厚度分析模块用于接收层面厚度获取模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合

将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合发送至分析服务器。

所述分析服务器用于接收层面厚度分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合，提取存储数据库中存储的预设灰度图像数据与实际数据的比例系数、隧道内部顶层的标准弧长和标准隧道长度，计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积

V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，L_标表示为隧道内部顶层的标准弧长，μ表示为预设灰度图像数据与实际数据的比例系数，

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，k_标表示为隧道内部顶层的标准隧道长度，统计待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，将待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积发送至云管理中心，从而提高监理数据的准确性和可靠性。

所述云管理中心用于接收分析服务器发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差和待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数，计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数

ξ表示为待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，λ_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的质量影响比例系数，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，V′_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的计划标准体积，e表示为自然数，等于2.718，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，从而增加隧道工程项目质量的验收效率，并将待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数发送至显示终端。

所述显示终端用于接收云管理中心发送的待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，并进行显示，直观地展示隧道内部顶层的综合质量影响情况，相关人员进行对应的处理措施，从而提高隧道内部顶层的工程质量，减少人民的出行安全隐患，保障了人民群众的身心健康。

所述存储数据库用于存储隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，同时存储预设灰度图像数据与实际数据的比例系数μ、隧道内部顶层的标准弧长L_标和标准隧道长度k_标，并存储隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：包括区域划分模块、监测点布设模块、隧道半径检测模块、隧道半径分析模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、层面厚度获取模块、层面厚度分析模块、分析服务器、云管理中心、显示终端和存储数据库；

所述分析服务器分别与隧道半径分析模块、层面厚度分析模块、云管理中心和存储数据库连接，监测点布设模块分别与区域划分模块、隧道半径检测模块和灰度图像采集模块连接，隧道半径分析模块分别隧道半径检测模块和存储数据库连接，灰度图像处理模块分别与灰度图像采集模块和层面厚度获取模块连接，层面厚度获取模块与层面厚度分析模块连接，云管理中心分别与存储数据库和显示终端连接；

所述区域划分模块用于对待验收的隧道内部顶层区域进行划分，按照隧道长度等分方式划分成体积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号发送至监测点布设模块；

所述监测点布设模块用于接收区域划分模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的编号，对接收的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域进行监测点的布设，对各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合Aⁱ _m(aⁱ ₁,aⁱ ₂,...,aⁱ _j,...,aⁱ _m)，aⁱ _j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合分别发送至隧道半径检测模块和灰度图像采集模块；

所述隧道半径检测模块包括若干超声波测距传感器，其中若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中中心圆弧线的圆心处，且若干超声波测距传感器与各子区域中中心圆弧线的圆心一一对应，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过若干超声波测距传感器分别检测待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，统计各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，构成各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合R_iA(r_ia₁,r_ia₂,...,r_ia_j,...,r_ia_m)，r_ia_j表示为第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离，将各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合发送至隧道半径分析模块；

所述隧道半径分析模块用于接收隧道半径检测模块发送的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离集合，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，将接收的各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径进行对比，得到待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合ΔR_iA(Δr_ia₁,Δr_ia₂,...,Δr_ia_j,...,Δr_ia_m)，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收隧道半径分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离对比差值集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差发送至云管理中心；

所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于接收监测点布设模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点的位置编号集合，通过x射线检测仪对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置进行扫描，采集待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像发送至灰度图像处理模块；

所述灰度图像处理模块用于接收灰度图像采集模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像，对待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像发送至层面厚度获取模块；

所述层面厚度获取模块用于接收灰度图像处理模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各监测点位置处的灰度增强图像，获取待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合DⁱX(d₁ ⁱx,d₂ ⁱx,...,d_j ⁱx,...,d_m ⁱx)，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，x₁,x₂,x₃,x₄,x₅分别表示为隧道内部顶层中的钢筋混凝土基层面、找平层面、防水层面、防水保护层面和饰面层面，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合发送至层面厚度分析模块；

所述层面厚度分析模块用于接收层面厚度获取模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各灰度增强图像的各层面厚度集合，计算待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度，统计待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度，构成待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，将待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收层面厚度分析模块发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度集合，提取存储数据库中存储的预设灰度图像数据与实际数据的比例系数、隧道内部顶层的标准弧长和标准隧道长度，计算待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，统计待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，将待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积发送至云管理中心；

所述云管理中心用于接收分析服务器发送的待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差和待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积，提取存储数据库中存储的隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数，计算待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，将待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数发送至显示终端；

所述显示终端用于接收云管理中心发送的待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，并进行显示；

所述存储数据库用于存储隧道内部顶层的中心圆弧线离圆心的标准半径，同时存储预设灰度图像数据与实际数据的比例系数μ、隧道内部顶层的标准弧长L_标和标准隧道长度k_标，并存储隧道内部顶层区域内各层面的计划标准体积和隧道内部顶层区域内各层面的质量影响比例系数。

2.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述监测点布设模块通过采用均匀分布的方式将若干监测点布设在各子区域的中心圆弧线上，其中各子区域中各监测点位置之间的弧长距离相等，且各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目相同。

3.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述超声波测距传感器用于向监测点位置发射一束超声波脉冲，由电子元件接收监测点位置反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离。

4.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述待验收的隧道内部顶层区域内各子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差计算公式为

σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差，Δr_ia_j表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个监测点位置离对应中心圆弧线的圆心距离与标准半径的对比差值，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目。

5.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述待验收的隧道内部顶层区域内各子区域中各层面的平均厚度计算公式为

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，d_j ⁱx表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第j个灰度增强图像的第x个层面厚度，m表示为各子区域的中心圆弧线上布设的监测点数目。

6.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述待验收的隧道内部顶层区域内各层面体积计算公式为

V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，L_标表示为隧道内部顶层的标准弧长，μ表示为预设灰度图像数据与实际数据的比例系数，

表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域中第x个层面的平均厚度，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，k_标表示为隧道内部顶层的标准隧道长度。

7.根据权利要求1所述的基于大数据和人工智能的工程项目质量阶段性验收智能监理管理系统，其特征在于：所述待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数计算公式为

ξ表示为待验收隧道内部顶层的综合质量影响系数，λ_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的质量影响比例系数，x＝x₁,x₂,x₃,x₄,x₅，V_x表示为待验收的隧道内部顶层区域内第x个层面体积，V′_x表示为隧道内部顶层区域内第x个层面的计划标准体积，e表示为自然数，等于2.718，n表示为待验收的隧道内部顶层区域划分的子区域数目，σ_i表示为待验收的隧道内部顶层区域内第i个子区域的中心圆弧线离圆心距离差值的标准差。

Images