CN109941697A - 一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，步骤一，在缆机吊钩大梁和运输车驾驶室内安装定位设备；步骤二，通过定位设备实时获取缆机吊钩大梁中心的三维位置以及运输车驾驶室内中心的三维位置；步骤三，在运输车的液压翻板处安装监控设备，并实时获取运输车的卸料状态N；步骤四，通过实际测量运输车外形特征及缆机吊钩大梁的吊罐特征，获得卸料时缆机吊钩大梁与运输车驾驶室中心的有效最大距离L；步骤五，将运输车与缆机吊钩大梁的吊罐实时位置以及运输车的卸料状态传输至系统服务器中；步骤六，通过系统服务器对运输车卸料状态以及运输车和缆机吊钩大梁的吊罐时时距离进行分析计算，并发送预警信息。

Description

一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法

技术领域

本发明属于水利工程混凝土浇筑施工中运输过程监控领域，适用于水利工程大体积混凝土浇筑过程中的运输车与缆机运料匹配识别。

背景技术

在水利工程施工过程中，尤其是拱坝、重力坝等混凝土坝，受地形限制，需采用混凝土运输车将混凝土由拌合楼运输至缆机平台，再由缆机吊送入仓面进行施工。水利工程中涉及到多种标号、种类的混凝土，需通过多台缆机、混凝土运输车协同配合，运输到同一仓面的不同位置进行浇筑。在这一过程中，需保障每一次混凝土运输车能够将自身运载的混凝土准确的匹配对应的缆机，防止出现混凝土错吊、错卸的情况发生。

传统的运输车与缆机匹配，多数采用人工匹配方式，通过仓面-拌合楼-缆机操作室-运输车驾驶室间的无线通讯、旗语信号来传输物料运输信息。操作层面上，一般采用闸口放行、人工引导的模式进行运输车缆机匹配操作。众所周知，在混凝土浇筑过程中，需多台缆机、运输车协同操作，而卸料平台环境复杂，车辆、人员众多，同时，在施工过程中，可能会随时调整仓面各部位的混凝土配比、标号甚至种类，因此，可以认为，每一车混凝土的运输过程均需要进行缆机运输车匹配。如此巨大的信息量，靠人工进行确认很难避免出现纰漏，难免出现混凝土错运，甚至出现混凝土入仓后再重新铲运出仓的情况发生，不但造成财产损失和物资浪费，还严重降低了工程效率，甚至影响工程质量，需要采用精细化、智能化的技术手段和设备实时的监控混凝土运输车与缆机匹配情况，在发生错运及错卸事故前进行预警预报，避免事故发生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，可通过实时监控数据，对运输车的实时位置、卸料动作及缆机吊钩的实时位置进行综合分析，并与运输计划数据进行对比，实现自智能、高效的运输车缆机匹配判断。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，它包括以下步骤：

步骤一，在缆机吊钩大梁和运输车驾驶室内安装定位设备；

步骤二，通过定位设备实时获取缆机吊钩大梁中心的三维位置P(x0,y0,z0) 以及运输车驾驶室内中心的三维位置Q(x1,y1,z1)；

步骤三，在运输车的液压翻板处安装监控设备，并实时获取运输车的卸料状态N，当N＝0时表示未卸料，当N＝1时表示正在卸料；

步骤四，通过实际测量运输车外形特征及缆机吊钩大梁的吊罐特征，获得卸料时缆机吊钩大梁与运输车驾驶室中心的有效最大距离L；

步骤五，通过无线或者有线通信传输手段，将运输车与缆机吊钩大梁的吊罐实时位置以及运输车的卸料状态传输至系统服务器中；

步骤六，通过系统服务器对运输车卸料状态以及运输车和缆机吊钩大梁的吊罐时时距离进行分析计算，并将计算结果时时传输到运输车驾驶室及监控客户端，并发送预警信息。

步骤一中所述定位设备采用卫星定位、超宽频定位或者激光定位。

所述步骤五中无线通信传输手段采用4G或者WIFI通信传输。

所述步骤六中分析计算的具体操作过程为：

当卸料监控状态N＝1时，调取该运输车计划转运匹配的缆机吊钩大梁中心的实时位置P1(x01,y01,z01)，以及此时运输车驾室内中心的三维位置Q1 (x11,y11,z11)；

计算P1和Q1之间的空间距离L1；

若L1≤L时，则表示该运输车正确的执行了准运匹配，混凝土料开始转运至计划缆机吊罐中；

若L1>L时，则系统向运输车驾驶室及监控客户端发送预警信息，提醒操作者出现错误转运，并搜索该运输车与其它缆机吊钩大梁中心的实时位置距离Ln，对Ln≤L的缆机进行信息留档，为事后调整转运计划及事故补救提供依据。

所述P1和Q1之间的距离计算公式为：

本发明有如下有益效果：

传统的运输车与缆机转运识别控制管理较为粗犷，一般采用人工控制，或采用闸道、信号灯等形式，也是由人为进行操控。现场人员管理责任感因人而异，且难以保障匹配的正确率和效率。另外，利用人工进行识别，一旦发生匹配错误，很难进行事后预警，事故挽救率较低。

因此，本发明利用物联网技术，实时监控缆机及混凝土运输车状态，实现混凝土运输物料转运识别的智能判断，避免错运错卸的情况发生。

1)自动获取缆机实时位置信息；

2)自动获取混凝土运输车实时位置信息；

3)自动获取混凝土运输车卸料动作；

4)自动分析判断缆机及运输车之间的匹配关系；

5)对匹配错误的案例及时预警。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式做进一步的说明。

一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，它包括以下步骤：

步骤一，在缆机吊钩大梁和运输车驾驶室内安装定位设备；

步骤二，通过定位设备实时获取缆机吊钩大梁中心的三维位置P(x0,y0,z0) 以及运输车驾驶室内中心的三维位置Q(x1,y1,z1)；

步骤三，在运输车的液压翻板处安装监控设备，并实时获取运输车的卸料状态N，当N＝0时表示未卸料，当N＝1时表示正在卸料；

步骤四，通过实际测量运输车外形特征及缆机吊钩大梁的吊罐特征，获得卸料时缆机吊钩大梁与运输车驾驶室中心的有效最大距离L；

步骤五，通过无线或者有线通信传输手段，将运输车与缆机吊钩大梁的吊罐实时位置以及运输车的卸料状态传输至系统服务器中；

步骤六，通过系统服务器对运输车卸料状态以及运输车和缆机吊钩大梁的吊罐时时距离进行分析计算，并将计算结果时时传输到运输车驾驶室及监控客户端，并发送预警信息。

进一步的，步骤一中所述定位设备采用卫星定位、超宽频定位或者激光定位。通过采用上述结构的定位设备，能够准确实时获取所述运输车以及缆机的空间位置坐标，进而为后续的位置计算提供数据基础。

进一步的，所述步骤五中无线通信传输手段采用4G或者WIFI通信传输。通过上述的无线通信方式，大大的提高了数据传输的便捷性。

进一步的，所述步骤六中分析计算的具体操作过程为：

当卸料监控状态N＝1时，调取该运输车计划转运匹配的缆机吊钩大梁中心的实时位置P1(x01,y01,z01)，以及此时运输车驾室内中心的三维位置Q1 (x11,y11,z11)；

计算P1和Q1之间的空间距离L1；

若L1≤L时，则表示该运输车正确的执行了准运匹配，混凝土料开始转运至计划缆机吊罐中；

若L1>L时，则系统向运输车驾驶室及监控客户端发送预警信息，提醒操作者出现错误转运，并搜索该运输车与其它缆机吊钩大梁中心的实时位置距离Ln，对Ln≤L的缆机进行信息留档，为事后调整转运计划及事故补救提供依据。

进一步的，所述P1和Q1之间的距离计算公式为：

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一，在缆机吊钩大梁和运输车驾驶室内安装定位设备；

步骤二，通过定位设备实时获取缆机吊钩大梁中心的三维位置P(x0,y0,z0)以及运输车驾驶室内中心的三维位置Q(x1,y1,z1)；

步骤三，在运输车的液压翻板处安装监控设备，并实时获取运输车的卸料状态N，当N＝0时表示未卸料，当N＝1时表示正在卸料；

步骤四，通过实际测量运输车外形特征及缆机吊钩大梁的吊罐特征，获得卸料时缆机吊钩大梁与运输车驾驶室中心的有效最大距离L；

步骤五，通过无线或者有线通信传输手段，将运输车与缆机吊钩大梁的吊罐实时位置以及运输车的卸料状态传输至系统服务器中；

步骤六，通过系统服务器对运输车卸料状态以及运输车和缆机吊钩大梁的吊罐时时距离进行分析计算，并将计算结果时时传输到运输车驾驶室及监控客户端，并发送预警信息。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，其特征在于：步骤一中所述定位设备采用卫星定位、超宽频定位或者激光定位。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，其特征在于：所述步骤五中无线通信传输手段采用4G或者WIFI通信传输。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，其特征在于，所述步骤六中分析计算的具体操作过程为：

当卸料监控状态N＝1时，调取该运输车计划转运匹配的缆机吊钩大梁中心的实时位置P1(x₀₁,y₀₁,z₀₁)，以及此时运输车驾室内中心的三维位置Q1(x₁₁,y₁₁,z₁₁)；

计算P1和Q1之间的空间距离L1；

若L1≤L时，则表示该运输车正确的执行了准运匹配，混凝土料开始转运至计划缆机吊罐中；

若L1>L时，则系统向运输车驾驶室及监控客户端发送预警信息，提醒操作者出现错误转运，并搜索该运输车与其它缆机吊钩大梁中心的实时位置距离Ln，对Ln≤L的缆机进行信息留档，为事后调整转运计划及事故补救提供依据。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土施工中水平运输车与缆机转运自动识别方法，其特征在于，所述P1和Q1之间的距离计算公式为：