裂缝变化监测装置、方法、存储介质及处理器与流程

本发明涉及裂缝检测技术领域，具体而言，涉及一种裂缝变化监测装置、方法、存储介质及处理器。

背景技术：

混凝土作为楼房、铁桥、隧道等各种混凝土建筑物使用的材料，其应用越来越广泛。随着混凝土使用年限的增加，混凝土建筑物会产生裂缝，并且由于雨水的渗入会使混凝土建筑物的裂缝更加恶化，导致混凝土建筑物的强度降低，因此必须对混凝土建筑物进行维护。何时对混凝土建筑物进行维护则需要通过经常对混凝土建筑物的裂缝的状态进行把握才能确定。

目前，对混凝土建筑物上的裂缝进行检查时，作业人员需要到现场使用刻度尺直接测量裂缝的宽度或者使用数字相机对裂缝进行现场拍照，之后将测量结果带回管理中心进行分析才能确定是否需要进行相应的维护。当然，近年来随着技术的发展也有通过无线技术对桥梁、隧道等建筑物的裂缝进行监控的方法。

但是，不管是通过哪种方法对裂缝进行测量，都是在自然环境中对裂缝进行的检测。而自然环境中温度是不断变化的，如不同地区的温度差异、昼夜的温度差异、季节的温度差异等都有几十度的显著温度差异。由于裂缝的宽度是随温度的变化而变化的，因此如此明显的温度差异对裂缝的检测精度会带来很大的不确定性。因此，需要提供一种裂缝变化监测装置，以减弱环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种裂缝变化监测装置、方法、存储介质及处理器，以减弱环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，从而获得准确的测量结果。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种裂缝变化监测装置，包括：箱体，箱体具有检测面，检测面贴合设置在待检测位置处；测量传感器，位于箱体内，测量传感器的检测端朝向检测面设置；温度传感器，用于实时检测待检测位置处的环境温度；裂缝变化监测部，与测量传感器和温度传感器均连接，裂缝变化监测部能够接收温度传感器检测的环境温度，当裂缝变化监测部接收到的环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部接收测量传感器检测到的待检测位置处的裂缝的第一宽度变化数据，并根据温度补偿系数对裂缝的第一宽度变化数据进行修正，以得到待检测位置处的裂缝的第二宽度变化数据，并对裂缝的第二宽度变化数据进行存贮；输出装置，输出装置与裂缝变化监测部连接，以通过显示、存贮记录、报警的至少一种方式进行输出。

进一步地，裂缝变化监测部包括：控制单元，与测量传感器、温度传感器以及输出装置均连接，控制单元根据温度传感器检测的环境温度控制测量传感器动作；第一存贮器，用于存贮第一预设温度范围，第一存贮器与控制单元连接；演算单元，与控制单元和测量传感器均连接，演算单元用于对裂缝的第一宽度变化数据进行演算和修正，以得到裂缝的第二宽度变化数据；第二存贮器，与控制单元、演算单元和输出装置均连接，第二存贮器用于存贮裂缝的第二宽度变化数据。

进一步地，裂缝变化监测部还包括：时钟单元，用于计时，时钟单元与控制单元连接；第三存贮器，用于存贮第一测试时间，第三存贮器与控制单元连接，控制单元接收温度传感器在第一测试时间下检测到的环境温度。

进一步地，裂缝变化监测部还包括用于存贮温度补偿系数的第四存贮器，第四存贮器与演算单元连接。

进一步地，输出装置包括无线控制部，无线控制部接收并发送裂缝的第二宽度变化数据。

进一步地，无线控制部包括：无线网络；无线控制本体，无线控制本体接收裂缝的第二宽度变化数据；天线，天线与无线控制本体连接，且天线通过无线网络将裂缝的第二宽度变化数据向外发送。

进一步地，输出装置还包括数据库，数据库存贮无线控制部发送的裂缝的第二宽度变化数据，电脑终端对裂缝的第二宽度变化数据进行分析，当数据库中的裂缝的第二宽度变化数据超出预警值时，电脑终端发出提示。

进一步地，电脑终端包括显示器、蜂鸣报警器和报警指示灯中的至少一种。

根据本发明的另一方面，提供了一种裂缝变化监测方法，采用上述的裂缝变化监测装置对裂缝进行监测，裂缝变化监测方法包括：在对裂缝进行监测前，将裂缝变化监测装置固定在裂缝所在的墙面上，并使裂缝变化监测装置的箱体的检测面贴合在墙面上，且使裂缝变化监测装置的测量传感器的扫描路径垂直于裂缝的延伸方向；开启电源，裂缝变化监测装置自动进行初始化设置过程，将温度补偿系数、第一预设温度范围和第一测试时间存入裂缝变化监测部内的存贮器中，完成初始化设置；利用温度传感器实时检测墙面处的环境温度；裂缝变化监测装置进行裂缝的测试阶段，裂缝变化监测部获取温度传感器检测的墙面处的环境温度，在墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内时，启动测量传感器，使测量传感器按预设条件对裂缝的宽度进行扫描，并将结果发送至裂缝变化监测部的演算单元；裂缝变化监测部的演算单元根据温度补偿系数对测量传感器检测的数据进行演算和修正，并将修正的数据发给电脑终端，而后裂缝变化监测装置再次进行到待机状态。

进一步地，初始化设置过程包括：在第一预设周期内，按照第一预设时间间隔测量裂缝的宽度和墙面处的环境温度，并记录测量时间、在测量时间下的裂缝的第一宽度变化数据以及在测量时间下的墙面处的环境温度；获取温度补偿系数、第一测量温度范围以及第一测量时间；判断第一测量温度范围与裂缝变化监测部内的第一存贮器中存贮的默认温度范围是否相符，如果是，则将第一测量时间存入裂缝变化监测部内的第三存贮器中形成第一测试时间，并将默认温度范围保留在第一存贮器中形成第一预设温度范围，如果否，则将第一测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第一测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间，完成初始化设置。

进一步地，裂缝的测试阶段包括判断步骤，判断步骤包括：在第一测试时间下，判断墙面处的环境温度是否处于第一预设温度范围内，如果是，则执行启动测量传感器的步骤，如果否，则执行自校正步骤。

进一步地，自校正步骤包括：在第二预设周期内，按照第二预设时间间隔测量墙面处的环境温度，并记录测量时间以及在测量时间下的墙面处的环境温度；获取第二测量温度范围以及第二测量时间；判断第二测量温度范围与裂缝变化监测部内的第一存贮器中存贮的第一预设温度范围是否相符，如果是，则将第二测量时间存入裂缝变化监测部内的第三存贮器中形成第一测试时间，并保留第一存贮器中存贮的第一预设温度范围，如果否，则将第二测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第二测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间；根据上述形成的第一预设温度范围和第一测试时间，重复执行裂缝的测试阶段中的裂缝变化监测部获取温度传感器检测的墙面处的环境温度的步骤和判断步骤。

根据本发明的另一方面，提供了一种存储介质，存储介质存储有程序，其中，程序被运行时执行上述的裂缝变化监测方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理器处理器用于运行程序，其中，程序被运行时执行上述的裂缝变化监测方法。

应用本发明的技术方案，测量传感器用于测量墙体裂缝的宽度；裂缝变化监测装置通过箱体的检测面贴合在待检测位置处，对待检测位置处的裂缝进行测量；裂缝变化监测部接收温度传感器检测的环境温度，并判断该环境温度是否处于第一预设温度范围内，当该环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部控制测量传感器对裂缝的宽度进行测量，并获取测量传感器检测的裂缝的第一宽度变化数据，之后，裂缝变化监测部根据温度补偿系数对该第一宽度变化数据进行修正，以对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，从而减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，裂缝变化监测部对经过修正后的裂缝的第二宽度变化数据进行存贮，该第二宽度变化数据经输出装置输出，从而获得准确的测量结果；通过上述对裂缝的第一宽度变化数据的修正，对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行了校正，减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，因而能够获得准确的测量结果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的裂缝变化监测装置的实施例的裂缝变化监测装置安装在桥桁上的示意图；

图2示出了图1的裂缝变化监测装置的测量传感器、温度传感器、裂缝变化监测部及输出装置连接的示意图；

图3示出了根据本发明的裂缝变化监测方法的实施例的流程图；

图4示出了图3的裂缝变化监测方法的初始化设置过程的流程图；

图5示出了图4的初始化设置过程中的一天中温度的变化规律图；

图6示出了图5的一天中温度的变化规律图中各温度区域的时间长度统计表；

图7示出了图4的初始化设置过程中裂缝宽度随时间及温度的变化规律图；

图8示出了图4的初始化设置过程中的一个裂缝宽度随温度变化的趋势图；

图9示出了图4的初始化设置过程中的另一裂缝宽度随温度变化的趋势图；

图10示出了图3的裂缝变化监测方法的测试阶段的判断步骤的流程图；

图11示出了图3的裂缝变化监测方法的具体流程图；

图12示出了图11的裂缝变化监测方法的自校正步骤的流程图；以及

图13示出了根据本发明的裂缝变化监测装置的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、箱体；20、测量传感器；30、光源；40、裂缝变化监测部；50、输出装置；51、无线控制部；511、无线网络；512、无线控制本体；513、天线；52、数据库；53、电脑终端。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

对于桥梁、隧道等混凝土建筑物，在出现裂缝之后，为了确保安全，都要对裂缝进行监测，但这些监测环境基本都是野外的自然环境，如图1示出了将本发明的实施例的自校准墙体裂缝变化监测装置安装在桥桁上的实施例。在自然环境中温度随地域不同、季节不同以及昼夜时间不同都会有很大变化，而温度的不同会对裂缝的测量结果造成很大的影响，因此在这种自然环境下使用裂缝变化监测装置时，需要对环境温度给裂缝的测量结果造成的偏差进行校正，才能等到准确的测量结果。针对温度对裂缝的测量结果带来影响的问题，本发明及本发明的实施例提供了一种可以自校准的裂缝变化监测装置、裂缝变化监测方法、存储介质及处理器，能够对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，以减弱环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，从而获得准确的测量结果。

如图1和图2所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测装置包括箱体10、测量传感器20、温度传感器、裂缝变化监测部40以及输出装置50，箱体10具有检测面，检测面贴合设置在待检测位置处，测量传感器20位于箱体10内，测量传感器20的检测端朝向检测面设置，温度传感器设置在箱体10内，温度传感器用于实时检测待检测位置处的环境温度；测量传感器20和温度传感器均与裂缝变化监测部40连接，裂缝变化监测部40能够接收温度传感器检测的环境温度，当裂缝变化监测部40接收到的环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部40接收测量传感器20检测到的待检测位置处的裂缝的第一宽度变化数据，并根据温度补偿系数对裂缝的第一宽度变化数据进行修正，以得到待检测位置处的裂缝的第二宽度变化数据，并对裂缝的第二宽度变化数据进行存贮，输出装置50与裂缝变化监测部40连接，以通过显示、存贮记录、报警的至少一种方式进行输出。

上述设置中，测量传感器20用于测量墙体裂缝的宽度；裂缝变化监测装置通过箱体10的检测面贴合在待检测位置处，对待检测位置处的裂缝进行测量；裂缝变化监测部40接收温度传感器检测的环境温度，并判断该环境温度是否处于第一预设温度范围内，当该环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部40控制测量传感器20对裂缝的宽度进行测量，并获取测量传感器20检测的裂缝的第一宽度变化数据，之后，裂缝变化监测部40根据温度补偿系数对该第一宽度变化数据进行修正，以对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，从而减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，裂缝变化监测部40对经过修正后的裂缝的第二宽度变化数据进行存贮，该第二宽度变化数据经输出装置50输出，从而获得准确的测量结果；通过上述对裂缝的第一宽度变化数据的修正，对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行了校正，减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，因而能够获得准确的测量结果。

如图13所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测装置还包括固定结构和光源30，箱体10通过固定结构安装在待检测位置处，光源30设置在箱体10内且朝向检测面设置，光源30为多个，且测量传感器20的上下两侧分别至少设置有一个光源30，光源30照射待检测位置处的墙面和裂缝，方便测量传感器20对裂缝的测量。

优选地，光源30可以是led光源，led光源发射可见光和/或不可见光。在通常的监测过程中，可以选择波长在可见光带域的led光源，例如红光、绿光、蓝光等。而在某些特殊的场合下使用红外光、紫外光的led光源可以更加强袭的读取裂缝沟槽的详细状态。

本发明的实施例中裂缝变化监测装置为电子监测设备，能够实现对于墙壁裂缝的实时监测。

如图2所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测部40包括控制单元、第一存贮器、演算单元和第二存贮器，测量传感器20、温度传感器以及输出装置50均与控制单元连接，控制单元根据温度传感器检测的环境温度控制测量传感器20动作；第一存贮器用于存贮第一预设温度范围，第一存贮器与控制单元连接；控制单元和测量传感器20均与演算单元连接，演算单元用于对裂缝的第一宽度变化数据进行演算和修正，以得到裂缝的第二宽度变化数据；控制单元、演算单元和输出装置50均与第二存贮器连接，第二存贮器用于存贮裂缝的第二宽度变化数据。

上述设置中，第一存贮器用于保存确定好的适合于当前测量的温度范围，即第一预设温度范围；在测量出当前环境温度后，系统会确认当前环境温度是否处在第一存贮器中保存的第一预设温度范围之内；演算单元用于对测量传感器20测量的裂缝宽度的数据进行相应的处理，如裂缝宽度的换算，自身的校准，裂缝随温度变化的校准(修正)等；第二存贮器用于临时贮存等待发送的数据，也就是裂缝的第二宽度变化数据；控制单元实现各单元功能的控制、各单元动作顺序的控制以及根据测量的环境温度进行是否需要进行自校正的判断；控制单元获取温度传感器检测的环境温度，并根据该环境温度判断该环境温度是否处于存贮在第一存贮器中的第一预设温度范围内，当该环境温度处于第一预设温度范围内时，控制单元控制测量传感器20，使测量传感器20对裂缝的宽度进行测量，以获得裂缝的第一宽度变化数据，控制单元控制演算单元对裂缝的第一宽度变化数据进行演算和修正，得到第二宽度变化数据，从而实现对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正的目的，裂缝的第二宽度变化数据存贮在第二存贮器内，控制单元控制输出装置50将裂缝的第二宽度变化数据输出，从而获得准确的测量结果。

如图2所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测部40还包括时钟单元和第三存贮器，时钟单元用于计时，时钟单元与控制单元连接，第三存贮器用于存贮第一测试时间，第三存贮器与控制单元连接，控制单元接收温度传感器在第一测试时间下检测到的环境温度。

上述设置中，时钟单元总是处于工作状态，用于确定裂缝变化监测装置检测时所处的实际时间；第三存贮器用于保存确定好的第一测试时间；在达到第三存贮器保存的第一测量时间点时，控制单元首先读取温度传感器的数值，用于确认当前的环境温度；控制单元通过时钟单元实时获知实际时间，当实际时间达到第一测试时间时，控制装置接收温度传感器检测的环境温度，并判断该环境温度是否处于第一预设温度范围内，如果该环境温度处于第一预设温度范围内，则控制单元控制测量传感器20检测裂缝的第一宽度变化数据，通过对检测的时间和环境温度的控制，提高了对裂缝宽度检测的准确性，有利于获得准确的测量结果。

如图2所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测部40还包括用于存贮温度补偿系数的第四存贮器，第四存贮器与演算单元连接。第四存贮器用于保存裂缝随温度变化的测量数据及温度补偿系数，各种不同用途或不同材质的墙体，其裂缝随温度变化的规律不同，所以上述的温度补偿系数通常是通过在现场自动采集的数据得到的；当演算单元对裂缝的第一宽度变化数据进行演算时，演算单元根据温度补偿系数能够对裂缝的第一宽度变化数据进行修正，得到裂缝的第二宽度变化数据，从而对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，减弱环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，进而获得准确的测量结果。

具体地，本发明的实施例中，输出装置50包括无线控制部51，无线控制部51接收并发送裂缝的第二宽度变化数据。输出装置50用于将测量数据(即裂缝的第二宽度变化数据)发送至电脑终端53；演算单元对裂缝的第一宽度变化数据进行演算和修正后，得到裂缝的第二宽度变化数据，第二宽度变化数据存贮到第二存贮器中，第二存贮器中的裂缝的第二宽度变化数据能够通过无线控制部51向外发送。

具体地，本发明的实施例中，无线控制部51包括无线网络511、无线控制本体512和天线513，无线控制本体512接收裂缝的第二宽度变化数据，天线513与无线控制本体512连接，且天线513通过无线网络511将裂缝的第二宽度变化数据向外发送，从而实现了无线控制部51能够接收并发送裂缝的第二宽度变化数据的功能。优选地，无线网络511可以为无线广域网。优选地，本发明的实施例中，无线网络511可以为低功耗广域无线网络。

具体地，输出装置50还包括数据库52，数据库52存贮无线控制部51发送的裂缝的第二宽度变化数据，电脑终端53对裂缝的第二宽度变化数据进行分析，当数据库52中的裂缝的第二宽度变化数据超出预警值时，电脑终端53发出提示。上述设置中，数据库52能够接收无线控制部51发送的裂缝的第二宽度变化数据并对裂缝的第二宽度变化数据进行存贮，通过电脑终端53可以对数据库52中存贮的数据进行分析和监测，当裂缝的第二宽度变化数据超出预警值时，电脑终端53可以报警以进行提示。优选地，电脑终端53包括显示器、蜂鸣报警器和报警指示灯中的至少一种，以对数据库52中存贮的数据进行分析和监测。电脑终端53用于接收输出装置50发送的裂缝的第二宽度变化数据。输出装置50与电脑终端53之间的数据发送可以是有线方式的，如，usb方式，或者直接连接显示器，也可以是无线方式的，如蓝牙、wifi等近距离无线方式，或者是经物联网(lot)或通讯网络传送到云平台等方式。

本发明的实施例中的自校准墙体裂缝变化监测装置是一种自动检测设备，只要接通电源，所有的校准和测量都会自动完成，不需要人的干预，并且会根据周围环境温度的变化，自动对裂缝的宽度数据进行校准修正，确保测量的裂缝宽度数据的准确性。

本发明及本发明的实施例还提供了一种裂缝变化监测方法。

如图3所示，本发明的实施例中，裂缝变化监测方法采用上述的裂缝变化监测装置对裂缝进行监测，裂缝变化监测方法包括：在对裂缝进行监测前，将裂缝变化监测装置固定在裂缝所在的墙面上，并使裂缝变化监测装置的箱体10的检测面贴合在墙面上，且使裂缝变化监测装置的测量传感器20的扫描路径垂直于裂缝的延伸方向；开启电源，裂缝变化监测装置自动进行初始化设置过程，将温度补偿系数、第一预设温度范围和第一测试时间存入裂缝变化监测部40内的相应的存贮器中，完成初始化设置；利用温度传感器实时检测墙面处的环境温度；裂缝变化监测装置进行裂缝的测试阶段，裂缝变化监测部40获取温度传感器检测的墙面处的环境温度，在墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内时，启动测量传感器20，使测量传感器20按预设条件对裂缝的宽度进行扫描，并将结果发送至裂缝变化监测部40的演算单元；裂缝变化监测部40的演算单元根据温度补偿系数对测量传感器20检测的数据进行演算和修正，并将修正的数据发给电脑终端53，而后裂缝变化监测装置再次进行到待机状态。

上述设置中，通过裂缝变化监测装置对裂缝进行监测，且使测量传感器20的扫描路径垂直于裂缝的延伸方向，能够方便地对裂缝进行监测，且对裂缝的检测效果更好、更准确；通过初始化设置过程，能够获得与该墙面的裂缝对应的温度补偿系数、第一预设温度范围以及第一测试时间，并将温度补偿系数、第一预设温度范围以及第一测试时间存入相应的存贮器中，方便后续对裂缝的测量和对裂缝的宽度数据进行修正；在测试阶段，裂缝变化监测部40获取温度传感器检测的墙面处的环境温度，当环境温度处于第一预设温度范围内时，启动测量传感器20对裂缝的宽度进行测量，并通过演算单元对裂缝的宽度数据进行演算和修正，获得准确的测量结果；演算单元根据温度补偿系数对上述的裂缝的宽度数据进行修正，能够对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，减弱环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，从而获得准确的测量结果；修正的数据发送至电脑终端53，通过电脑终端53对修正的数据进行分析和监测；之后裂缝变化监测装置进入待机状态，等待下一次对裂缝进行测量。通过对环境温度的实时测量以及对裂缝随环境温度的变化规律的分析，自动生成准确的适用于当前墙体裂缝材质的温度补偿系数，自动选择合理的测量时间进行裂缝宽度的测量，能够得到准确的裂缝宽度测量值。

如图4所示，本发明的实施例中，初始化设置过程包括在第一预设周期内，按照第一预设时间间隔测量裂缝的宽度和墙面处的环境温度，并记录测量时间、在该测量时间下的裂缝的第一宽度变化数据以及在该测量时间下的墙面处的环境温度；演算单元对记录的数据进行分析，得到温度补偿系数、第一测量温度范围以及第一测量时间；判断第一测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的默认温度范围是否相符，如果是，则将第一测量时间存入裂缝变化监测部40内的第三存贮器中形成第一测试时间，并将上述默认温度范围保留在第一存贮器中形成第一预设温度范围，如果否，则将第一测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第一测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间，完成初始化设置过程。

裂缝变化监测装置上电后或被强制复位时，首先会自动进入初始化自校准程序，也就是上述的初始化设置过程。具体地，在第一预设周期内，以第一预设时间间隔为时间间隔，对裂缝的宽度和墙面处的环境温度进行多次测量，得到多个测量时间、与多个测量时间对应的多个裂缝的第一宽度变化数据以及与多个测量时间对应的多个墙面处的环境温度，并记录上述数据；上述测量过程中，在测量裂缝宽度的同时，也测量当前的环境温度，将测量的数据，连同测量时的时间一起保存到相应的存贮器中；上述数据的测量要根据需求和确保准确性进行多次，每次的数据都进行保存；根据预先设定(即上述的在第一预设周期内，以第一预设时间间隔为时间间隔，对裂缝的宽度和墙面处的环境温度进行多次测量)判断是否完成测量，完成测量后对测量记录的数据进行分析，没有完成测量时等待下一个时刻继续进行测量；测量完成后，通过演算单元对上述数据进行分析，可以得到温度补偿系数、第一测量温度范围和第一测量时间；温度补偿系数被存贮至第四存贮器；上述的默认温度范围为裂缝变化监测装置的第一存贮器中存贮的一个开机默认值，通过判断第一测量温度范围是否处于该默认温度范围内，确定第一预设温度范围和第一测试时间，当第一测量温度范围处于默认温度范围内时，该默认温度范围继续保留在第一存贮器中形成第一预设温度范围，只将第一测量时间存入裂缝变化监测部40内的第三存贮器中形成第一测试时间，当第一测量温度范围不处于该默认温度范围内时，则需将第一测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第一测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间，从而完成初始化设置过程。

需要说明的是，上述的“第一预设周期”指的是一段时间，比如72小时，上述的“第一预设时间间隔”指的是以一定时间为时间间隔，比如以30分钟为时间间隔；也就是说，上述的“在第一预设周期内，按照第一预设时间间隔测量裂缝的宽度和墙面处的环境温度”指的是在一段时间内，以一定时间为时间间隔多次测量裂缝的宽度和墙面处的环境温度，比如，在72小时范围内，每隔30分钟测量一次裂缝的宽度和墙面处的环境温度，这样，可以得到多个测量时间、与多个测量时间相对应的多个裂缝的宽度数据以及与多个测量时间相对应的多个墙面处的环境温度。

需要说明的是，初始化自校准测量程序(也就是上述的初始化设置过程)要求在一个时间段之内反复进行多次数据测量，以确定在这一时间段之内环境温度的变化规律及裂缝宽度随温度的变化规律。测量时间长度(也就是上述的第一预设周期)通常可以根据需要进行设定，本发明的实施例中设定的测量时间长度为72小时，时间间隔(也就是上述的第一预设时间间隔)可根据需要记录的数据的多少进行设置，如设置为30分钟即每隔30分钟测试一次。测量时间长度和时间间隔是在程序内部设置好的，开机后会自动按该测量时间长度和时间间隔进行测试。

本发明的实施例中，经过72小时的测量之后，包括测量时间在内的温度及裂缝宽度的数据都会保存下来，演算单元会对上述数据按预设条件进行分析计算。比如，可以选择其中温度变化比较规则的24小时(具体如图5所示)的时间长度(如图6所示)进行温度区域划分。根据电子设备对测量环境的要求，可将环境温度分成5个温度区域：0℃～10℃(ⅰ)、10℃～20℃(ⅱ)、20℃～30℃(ⅲ)、30℃～40℃(ⅳ)、40℃～50℃(ⅴ)，其中，区域ⅲ的20℃～30℃是最适合于电子设备工作的温度范围，也是自然环境中出现最多的温度范围，所以在选择第一预设温度范围时可优先选择这一范围(可以将第一存贮器的出厂默认温度范围设定为这个范围)。

一天中的温度变化范围随地区以及季节的不同而不同，所以要实地测量才能计算出切合实际的温度补偿系数。图5示出了从上午10时开始的24小时时间长度范围内实测的温度变化曲线的实施例，其各温度区域的时间长度如图6所示。在这一温度变化曲线中，包含区域ⅲ的温度范围(20℃～30℃)，所以优先选择20℃～30℃作为本次校准测量选取的下一次的第一测量温度范围。而在该温度曲线中有两处温度区域ⅲ的变化时间，即17:30～23:00和6:00～10:30，选择时间比较长的时间区间17:30～23:00为本次选择的第一测量时间的时间范围，在这个时间范围内，选择中间温度25℃所对应的时间点19:30为本次校准测量选取的下一次的第一测量时间。

对于一些极端的应用场合，如比较寒冷的地区的冬季，只有白天的一段时间温度为零上，其余时间全部在零度以下，则只能选择零上的这一局部温度范围作为第一测量温度范围，如0℃～5℃。第一测量时间选择在这一范围内最高温度出现的时间点，如下午2点。其它的只有ⅰ区和ⅱ区的温度范围出现时，第一测量温度范围选择出现时间比较长的温度区域，第一测量时间选择该温度区域的中间温度出现的时间点。

而对于比较炎热的地区的夏季以及使用场合比较特殊的密闭场合，白天温度一般在50℃以上，晚上最低温度也可能在45℃以上，这种情况下可选择的温度范围为相对温度较低的温度范围，如45℃～50℃，以相对温度较低的温度范围作为第一测量温度范围，第一测量时间则选择在这一范围内低温出现的时间点，如凌晨2点。其它的只有ⅳ区和ⅴ区的温度范围出现时，第一测量温度范围选择出现时间比较长的温度区域，第一测量时间则选择该温度区域的中间温度出现的时间点。

裂缝变化监测装置初次开启时，第一存贮器和第三存贮器通常都会保存一个开机默认值，这个默认值通常是根据大多数的使用环境优选的值，也可以是根据具体的使用地区以及季节经常出现的值，但不论保存的是什么值，开机后程序都会再实地进行现场测量以进行修正和确认。

在图4的初始化设置过程的测量裂缝的宽度和墙面处的环境温度，并记录测量时间、在该测量时间下的裂缝的第一宽度变化数据以及在该测量时间下的墙面处的环境温度的步骤中，不仅要测量某一测量时间(即某一时刻)的环境温度，还要测量该测量时间下的裂缝宽度，并且按照事先设定好的第一预设周期和第一预设时间间隔对同一时刻下的裂缝宽度和环境温度进行测量，这些数据保存至第四存贮器中。图7示出了一个墙体裂缝随时间及温度变化的数据曲线图，从图7中可以看出，温度低的地方对应的裂缝宽度值大，温度高的地方对应的裂缝宽度值小，也就是说裂缝宽度与温度的变化成反比。建筑物上的这种裂缝随时间的变化是非常缓慢的，对于几天之内的测量数据，可以认为裂缝宽度本身并没有发生变化，而只是由于温度的不同，裂缝宽度随温度发生的变化，从图7中可以看出裂缝宽度的变化幅度大约有200um，差不多是一倍的变化量，如果温度变化范围更大的话，裂缝宽度的变化范围也还会增大。可见裂缝宽度随温度的变化是非常明显的，只有通过分析裂缝宽度与温度的变化规律，才可以消除温度对裂缝宽度的影响，才能测量出裂缝实际变化的有效值。

图8示出了在一低温时段测试的裂缝宽度随温度变化的趋势图，从这些散点中可以得到一条裂缝宽度随温度变化的曲线，如图8中的虚线，从图8中可以看出，随着温度的升高，裂缝的宽度相对变小了，这是由于随着温度的升高，墙体发生膨胀，导致裂缝的间隙相对缩小了。

由于测量季节的原因，这个散点图中只有30℃以下的温度数据，但同一种墙体随温度的变化规律基本上是一致的，因此裂缝随温度的变化可以看成是线性变化，根据这些散点通过线性回归分析方法可以得到一条温度从0℃到50℃的裂缝宽度与温度的整个温度变化范围内的裂缝变化规律曲线；其中，如图8中所示，反映裂缝宽度与温度之间关系的裂缝变化规律曲线的斜率即为本发明的实施例中的温度补偿系数。

根据这一裂缝变化规律曲线可以得到不同温度下的温度补偿系数，并将该温度补偿系数保存到第四存贮器中。例如，如果以25℃为标准时，可以将不同温度下测得的裂缝宽度值都换算成25℃时的标准值，从而消除温度对裂缝宽度变化产生的影响。

图9示出了在一高温时段测试的另一个墙面的裂缝宽度随温度变化的趋势图，虽然裂缝所在墙体的材质不同，但基本变化规律与图8的裂缝宽度与温度的变化规律基本一致。因此从高温时段测量的数值也可以推出低温时段的变化规律。

图4中的演算单元对记录的数据进行分析的步骤之后，得到了测量的墙体的裂缝宽度随温度变化的温度补偿系数。同时需要判断目前第一存贮器中保存的开机默认温度范围是否与本次测试分析得到的第一测量温度范围相符。如果相符，则目前第一存贮器中保存的开机默认温度范围不需要改变，该默认温度范围形成第一预设温度范围，只需重新保存本次测量选择的新的测量时刻(即第一测量时间)形成第一测试时间即可，如果不相符，则先重新保存本次测量选取的第一测量温度范围形成第一预设温度范围，再重新保存本次测量选择的新的测量时刻(即第一测量时间)形成第一测试时间，完成初始化设置过程后系统进入待机状态，等待第三存贮器中保存的第一测试时间的到来。

需要说明的是，上述的“判断第一测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的默认温度范围是否相符”指的是判断第一测量温度范围是否处于裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的默认温度范围之内，第一测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的默认温度范围相符可以指第一测量温度范围与该默认温度范围完全重合或者第一测量温度范围位于该默认温度范围之内且小于该默认温度范围。

如图10所示，本发明的实施例中，裂缝的测试阶段包括判断步骤，判断步骤包括在第一测试时间下，判断墙面处的环境温度是否处于第一预设温度范围内，如果是，则执行启动测量传感器20的步骤，如果否，则执行自校正步骤。在第一测试时间下，当墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部40的演算单元可以根据温度补偿系数对裂缝的宽度进行修正，从而获得准确的测量结果。因此，通过上述判断步骤，在第一测试时间下，当墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内，可以通过测量传感器20对裂缝的宽度进行测量，并根据温度补偿系数对裂缝的宽度进行修正，从而获得准确的测量结果；如果在第一测试时间下，墙面处的环境温度不处于第一预设温度范围内，则需要通过自校正步骤对第一预设温度范围和第一测试时间进行校正，获得更能准确反映该墙面和该墙面处的环境温度的第一预设温度范围和第一测试时间，直到墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内，之后启动测量传感器20，对裂缝的宽度进行测量，获得准确的测量结果。

如图11和图12所示，本发明的实施例中，自校正步骤包括在第二预设周期内，按照第二预设时间间隔测量墙面处的环境温度，并记录多个测量时间以及与多个测量时间对应的在各测量时间下的多个墙面处的环境温度；演算单元对记录的数据进行分析，得到第二测量温度范围以及第二测量时间；判断第二测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的第一预设温度范围是否相符，如果是，则将第二测量时间存入裂缝变化监测部40内的第三存贮器中形成第一测试时间，并保留第一存贮器中存贮的第一预设温度范围，如果否，则将第二测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第二测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间；根据上述形成的第一预设温度范围和第一测试时间，重复执行裂缝的测试阶段中的裂缝变化监测部40获取温度传感器检测的墙面处的环境温度的步骤和判断步骤。

通过上述自校正步骤，对第一预设温度范围和第一测试时间进行了校正，获得更能准确反映该墙面和该墙面处的环境温度的第一预设温度范围和第一测试时间，有助于获得准确的裂缝宽度的测量结果；在第二预设周期内，以第二预设时间间隔为时间间隔，对墙面处的环境温度进行多次测量，得到多个测量时间以及与多个测量时间对应的多个墙面处的环境温度，并记录上述数据，通过演算单元对上述数据进行分析，可以得到第二测量温度范围和第二测量时间，通过判断第二测量温度范围是否处于第一预设温度范围内，可以重新确定第一预设温度范围和第一测试时间，当第二测量温度范围处于第一预设温度范围内时，存贮在第一存贮器中的第一预设温度范围仍然保留在第一存贮器中，不需要更新，只需要将第二测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间，当第二测量温度范围不处于第一预设温度范围内时，则需要将第二测量温度范围存入第一存贮器中形成第一预设温度范围，并将第二测量时间存入第三存贮器中形成第一测试时间，完成对第一预设温度范围和第一测试时间的更新，并根据新的第一预设温度范围和第一测试时间重新进行裂缝的测试阶段中的裂缝变化监测部40获取温度传感器检测的墙面处的环境温度的步骤和判断步骤。

需要说明的是，上述的“第二预设周期”和“第二预设时间间隔”与上述的“第一预设周期”和“第一预设时间间隔”的指代含义相同，此处不再赘述。当然，可以根据实际情况和实际需要，将“第二预设周期”和“第一预设周期”以及“第二预设时间间隔”和“第一预设时间间隔”的具体时间值设置为相同或者不同。

需要说明的是，上述的“判断第二测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的第一预设温度范围是否相符”的指代含义与上述的“判断第一测量温度范围与裂缝变化监测部40内的第一存贮器中存贮的默认温度范围是否相符”的指代含义相同，此处不再赘述。

图11示出了在下一个第一测试时间到来后，要进行的监测方法。从待机过程到第一测试时间到来，是按照第三存贮器中保存的第一测试时间进行循环的，第三存贮器中保存的第一测试时间保存的是一天中的某一个时刻，其循环周期为24小时。在第一测试时间到来后首先要进行一次环境温度测量，判断目前的环境温度是否还处于第一存贮器中保存的第一预设温度范围之内。如果实际测量的环境温度在第一存贮器中保存的第一预设温度范围之内，则系统进入正常测量程序，启动测量传感器20进行测量，否则进入自校正步骤。例如第一存贮器中保存的第一预设温度范围是20℃～30℃，如果实际测量的环境温度为28℃，这个环境温度在第一存贮器中保存的第一预设温度范围之内，则系统进入正常测量程序，如果实测环境温度超出第一存贮器中保存的第一预设温度范围，如实际测量的环境温度为32℃，则进入自校正步骤。

正常测量程序是本发明的实施例的墙体裂缝变化监测装置的最常用和最基本的功能，进入测量程序后，测量传感器20开始工作，对裂缝的宽度进行测量，如图11所示。常用的测量宽度的测量传感器20有线阵ccd(chargecoupleddevice)传感器和接触式图像传感器(cis(contactimagesensor))等，线阵ccd传感器和接触式图像传感器(cis)等都可以对裂缝宽度进行测量。本发明的实施例中使用接触式图像传感器(cis)作为测量传感器20，其分辨率为1200dpi时，一个像素的宽度为21um，也就是说测量分辨率为21um，通常裂缝出现时的宽度为0.1mm左右，而裂缝宽度超过0.2mm时就需要实时监测，裂缝在0.1mm宽度时也有大约5个像素的宽度。所以cis的分辨率能够满足墙体裂缝测量的要求。测量时开启cis内部光源照射裂缝然后对裂缝进行扫描，因为裂缝处与正常墙体相比对光的反射率低，所以通过对墙体的反射输出大小以及输出较低像素的数量可以计算出裂缝的宽度。

测量传感器20扫描的数据经模数转换后需要进行数据补正。数据补正除了对测量传感器20自身的温度特性进行补正外(对测量传感器20自身的温度特性进行补正的技术属于现有技术，此处不再描述)，还需要对测量墙体的温度特性进行补正，以便输出标准的裂缝宽度数据。不同材质的墙体，其随温度的热胀冷缩的变化规律也不相同，因此墙体裂缝的随温度的变化特性，也就是上述的温度补偿系数也需要现场测量。

墙体裂缝的温度补偿系数在裂缝变化监测装置开机后或复位后的初始化设置过程中已经进行测量，并在第四存贮器中保存了各种温度的温度补偿系数，根据当前测试时的环境温度选择相应的温度补偿系数对测量的裂缝宽度进行修正，修正好的裂缝宽度数据、测量的与该裂缝宽度数据对应的环境温度数据以及与该裂缝宽度数据对应的测试时间，作为本次测量数据，发送至第二存贮器，然后经输出装置50发送到电脑终端53后完成本次测量，进入待机状态等待下一个第一测试时间的到来。

在图11的流程图中，如果实际测量的环境温度超出第一存贮器中保存的第一预设温度范围，则进入自校正步骤，自校正步骤的工作过程如图12所示。自校正过程与初始化设置过程类似，只是不需要再对裂缝宽度随温度变化的温度补偿系数进行测量，只对环境温度的变化进行测量校准即可。

自校正的测量时间长度(也就是上述的第二预设周期)通常可以根据需要进行设定，可以与初始化设置过程的第一预设周期相同，也可以不同，本发明的实施例中设定的第二预设周期为24小时，第二预设时间间隔可根据需要记录的数据的多少进行设置，如可以设置为30分钟即每隔30分钟测试一次。第二预设周期和第二预设时间间隔也是在程序内部设置好的，工作过程中会自动按第二预设周期和第二预设时间间隔进行测试。

经过设定的第二预设周期和第二预设时间间隔的测量之后，与初始化设置过程类似，程序会重新选择第一预设温度范围及第一测试时间并进行保存之后进入待机状态，等待新设定的下一个第一测试时间的到来。

综上所述，本发明的实施例中墙体裂缝变化监测装置和裂缝变化监测方法，实现了对所测量墙体的裂缝随温度变化规律的自动校准(补正)以及能够自动调整选择适合的测试时间，不仅保障了在野外恶劣环境下墙体裂缝变化监测装置能随时选择比较适合的时刻进行测量，从而减少不必要的人为的干预，大大降低管理成本，同时也大大提高了测量的数据的准确性。

进一步地，裂缝变化监测装置进入常规作业程序中，首先，裂缝变化监测装置进入待机状态，裂缝变化监测装置的部分功能会自动断电，裂缝变化监测部40的时钟单元自动进入计时状态，达到第一测试时间后，裂缝变化监测部40接收温度传感器检测的墙面处的环境温度，在墙面处的环境温度处于第一预设温度范围内时，启动测量传感器20，使测量传感器20按预设条件对裂缝的宽度进行扫描，并将结果发送至裂缝变化监测部40的演算单元，演算单元对测量传感器20检测的数据进行演算和修正，并将修正的数据发给电脑终端53，而后裂缝变化监测装置再次进行到待机状态。

进一步地，如果电脑终端53判断发送数据异常，可以随时呼叫裂缝变化监测装置，裂缝变化监测装置收到呼叫信号后会再次恢复到工作状态，并再次进行裂缝的宽度测量，并将测量结果再次发给电脑终端53。

本发明及本发明的实施例还提供了一种存储介质，存储介质存储有程序，其中，程序被运行时执行上述的裂缝变化监测方法。上述设置中，存储介质用于存储程序，当运行该程序时，可以通过上述的裂缝变化监测方法对裂缝进行监测。

本发明及本发明的实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序被运行时执行上述的裂缝变化监测方法。上述设置中，处理器用于运行程序，当运行该程序时，可以通过上述的裂缝变化监测方法对裂缝进行监测。

当墙面出现新的裂缝时，也可以利用本申请的裂缝变化监测装置、裂缝变化监测方法、存储介质及处理器对裂缝进行监测。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：测量传感器用于测量墙体裂缝的宽度；裂缝变化监测装置通过箱体的检测面贴合在待检测位置处，对待检测位置处的裂缝进行测量；裂缝变化监测部接收温度传感器检测的环境温度，并判断该环境温度是否处于第一预设温度范围内，当该环境温度处于第一预设温度范围内时，裂缝变化监测部控制测量传感器对裂缝的宽度进行测量，并获取测量传感器检测的裂缝的第一宽度变化数据，之后，裂缝变化监测部根据温度补偿系数对该第一宽度变化数据进行修正，以对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行校正，从而减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，裂缝变化监测部对经过修正后的裂缝的第二宽度变化数据进行存贮，该第二宽度变化数据经输出装置输出，从而获得准确的测量结果；通过上述对裂缝的第一宽度变化数据的修正，对由于环境温度给裂缝宽度的测量结果造成的偏差进行了校正，减弱了环境温度对裂缝宽度的测量结果的影响，因而能够获得准确的测量结果。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。