CN110264048A - 塔杆基础验收系统 - Google Patents
塔杆基础验收系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110264048A CN110264048A CN201910479936.XA CN201910479936A CN110264048A CN 110264048 A CN110264048 A CN 110264048A CN 201910479936 A CN201910479936 A CN 201910479936A CN 110264048 A CN110264048 A CN 110264048A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower bar
- information
- module
- data
- administrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 13
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 241000209202 Bromus secalinus Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/32—Foundations for special purposes
- E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/02—Means for marking measuring points
- G01C15/06—Surveyors' staffs; Movable markers
- G01C15/08—Plumbing or registering staffs or markers over ground marks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06395—Quality analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/103—Workflow collaboration or project management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computing Systems (AREA)
Abstract
一种塔杆基础验收系统，包括测量系统、数据采集端app和远程数据管理服务器三部分。其中测量系统用来采集坐标、距离和角度等测量信息；数据采集端app用来采集塔杆基础的基本信息和接收来自测量系统的测量数据，并将数据上传至远程数据管理服务器；远程数据管理服务器用于接收和存储数据采集端app发送的塔杆基础的测量数据，通过分析测量数据，判断是否满足验收标准，并且可以对管理员信息进行管理。该验收系统可快速准确获取现场验收所需的数据，分析获取验收结果，极大的提高了工作效率；管理人员可以登陆塔杆基础验收系统后台，实时查看、导出、删除测量数据，提高了数据管理效率；同时该系统中塔杆信息系统后台管理系统的全局管理员控制方法，可以满足不同单位的需求，保证了信息的安全。
Description
技术领域
本发明涉及配电网施工中输电线路塔杆，特别是一种塔杆基础验收系统。
背景技术
配电网在电力网中起着举足轻重的作用，被称为传输的“最后10公里”。一旦10kV配电网发生故障，就会严重影响区域供电，甚至会导致大面积的区域停电，造成大量的损失。
电力设施的建设质量是电力网络建设的基础，电力线路的安全稳定运行与配网工程建设的质量密不可分。配电网架空线路工程杆塔基础工程一般采用杯形基础施工。但还存在两个问题：
1、杯形基础施工质量缺乏保障。由于建设需求量大、施工工期短，会导致基础尺寸不满足要求，甚至出现改变基础外形等不按图纸施工的情况。同时，电杆分布分散、工程验收人员紧缺，导致中间验收难以做到全面覆盖，难以保证杯形基础的施工质量。
2、数据归档机制不健全。目前配网的生产资料、图纸等管理工作，主要在工程竣工后开展，且归档工作主要由人工手动完成，归档时间长，图纸维护时效性差，不能满足社会数字化、自动化的发展要求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种塔杆基础验收系统，将采集的塔杆基础数据与施工图设计数据进行比对，对塔杆基础的合格与否进行验收、归档。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：
一种塔杆基础验收系统，其特点在于，包括测量系统、数据采集端app和远程数据管理服务器；
所述的测量系统包括定位模块和测距模块，所述的定位模块包括GNSS接收机和对中杆，所述的GNSS接收机安装在所述的对中杆的顶端，所述的测距模块由测距仪、电动马达、倾角传感器、控制板和支撑杆组成，所述的控制板通过刚性结构固定在所述的支撑杆的底端，所述的控制板与所述的倾角传感器(单轴)、电动马达、测距仪连接，所述的控制板内有蓝牙通信模块，可以与所述的数据采集端app进行通信，所述的测距仪安装在所述的电动马达上，所述的电动马达可以带动所述的测距仪进行360度旋转，所述的倾角传感器水平安装在测距仪上，传感器底边线与测距仪激光发射轴线垂直；所述的定位模块用于获取测量位置的GPS坐标信息，所述的测距模块用于获取测量位置的距离、角度信息；
所述数据采集端app包括登录模块、连接模块、基本信息录入模块、坐标点采集模块和距离角度采集模块，所述的登录模块用于限制数据采集端app的使用范围，只有通过远程数据管理服务器备案过后的管理员账号才能登录成功；所述的连接模块用于连接测量系统的定位模块和测距模块；所述的基本信息录入模块用于记录塔杆基础的基本信息，包括工程名称、线路编号、杆塔号、塔杆基础形状、施工单位、采集员信息、现场实景照片等；所述的坐标点采集模块用于向测量系统发送坐标采集指令，并接收测量系统返回的坐标信息；所述的距离角度采集模块用于向测量系统发送运动参数和数据采集指令，并接收测量系统返回的距离信息和角度信息；所述数据采集端app运行在包含有蓝牙模块和网络模块的IOS和安卓手机系统上，所述的蓝牙模块用于近距离与测量系统进行数据交互；所述的网络模块用于与远程数据管理服务器进行数据交互；
所述远程数据管理服务器包括塔杆基础信息管理系统和塔杆信息系统后台管理系统，所述的塔杆基础信息管理系统用于接收和存储数据采集端app发送的塔杆基础的测量数据，对比塔杆基础的验收指标，根据测量信息计算塔杆基础的深度、体积和横截面积，分析测量数据，确定是否满足验收标准，同时可以对塔杆基础的验收数据进行浏览、删除和导出等操作；所述的塔杆信息系统后台管理系统用于管理员信息的管理，系统管理员包括超级管理员、admin管理员和user采集员三类。
所述塔杆信息系统后台管理系统包括超级管理员系统和普通管理员系统，超级管理员系统用于超级管理员对admin管理员、user采集员和用户单位进行管理，可添加、修改、删除admin管理员、user采集员和用户单位的信息；普通管理员系统用于admin管理员对user采集员进行管理，admin管理员登录系统后可添加、修改、删除本单位的user采集员，user采集员不具备后台系统的登录权限。
进一步地，塔杆基础的验收内容包括电杆基坑(又名塔杆基础)深度、基坑体积、基坑宽度、基坑横截面积。测量系统的测量步骤如下：
(1)所述的定位模块接收到数据采集端app发送的坐标采集指令后，通过GNSS接收机获取当前测量位置的坐标信息。在电杆基坑(塔杆基础)坑口采集一个或多个点坐标，同时在基坑坑底采集一个点或多个点坐标，并将采集的坐标信息发送到数据端app，由基坑坑口采集的坐标组和基坑坑底采集的坐标组可计算得出基坑深度，基坑深度记为h；
(2)手持对中杆，将测距模块置于基坑坑口中间，测距模块接收到数据采集端app发送的采集参数，电动马达根据运动参数带动测距仪和倾角传感器进行旋转，同时测距仪和倾角传感器将测得的数据传输给控制板，设运动速度为ω弧度每秒，测距仪和倾角传感器的采样频率均为f，一个周期内测距仪和倾角传感器的测量次数为n，n＝2π/wf，测距仪测量的距离为{d1,d2,d3,...,dn-1,dn}，倾角传感器的测量值为{a1,a2,a3,...,an-1,an}；
(3)计算测距仪激光发射轴线与水平面的夹角β：
设倾角传感器的测量轴线和测距仪激光发射轴线的夹角为γ(该角度为安装时的误差，出厂时通过测角仪测量夹角的近似值)，如说明书附图3所示，M为水平面，位于水平面中，表示倾角传感器的测量轴，在水平面上以O为原点，以方向为y轴，过原点O和Y轴垂直的为x轴，过O点并垂直水平面建立z轴，形成右手笛卡尔坐标系xyzo。水平面内的向量表示测距仪激光发射轴线平移过原点的向量，是绕x轴旋转a角度的结果，是绕x轴旋转a角度的结果，和的夹角为γ，所以和的夹角为γ。已知是绕ox轴旋转了α角度的结果，其旋转矩阵为：
设在xyzo坐标系中的单位向量为则
oz轴单位法向量Z＝[0,0,1]，和oz轴之间的夹角记为<Z>，其余弦为
和水平面的夹角和互为余角，设和水平面的夹角为β，则
因此测距仪激光发射轴线与水平面的夹角β为
β＝arcsin(sinαcosγ) (5)
已知倾角传感器的测量值集合为{a1,a2,a3,...,an-1,an}，所以测距仪激光发射轴线与水平面的夹角的集合为{β1,β2,β3,...,βn-1,βn}。
(4)控制板将处理后的角度信息{β1,β2,β3,...,βn-1,βn}和测量的距离信息{d1,d2,d3,...,dn-1,dn}通过蓝牙实时发送到数据采集端app。
进一步地，数据采集端app包括登录模块，连接模块，基本信息录入模块，坐标点采集模块和距离角度采集模块。登录模块用于限制数据采集端app的使用范围，只有通过远程数据管理服务器备案过后的管理员账号才能登录成功；连接模块用于连接测量系统，分别连接定位模块和测距模块，连接成功后，才能实时发送采集指令和接收测量数据；基本信息录入模块用于记录塔杆基础的基本信息，包括工程名称、线路编号、杆塔号、塔杆基础形状、施工单位、采集员信息、现场实景照片等；坐标点采集模块用于向测量系统发送坐标采集指令，并接收测量系统返回的坐标信息。
进一步地，远程数据管理服务器包括塔杆基础信息管理系统和塔杆信息系统后台管理系统，采用http协议和数据采集端app进行通信。
进一步地，针对塔杆基础的验收内容，塔杆基础信息管理系统对测量数据的处理方法如下：
(1)根据测距仪的测量距离，可计算得到测量距离在水平面上的投影长度len，leni＝di*cosβi，i∈(1,n)。
(2)若基坑形状为圆柱体，以测距仪激光输出口为坐标原点，在水平面内，以获取的第一个投影长度的方向为X轴正方向建立直角坐标系，第一个点的坐标为(len1,0)，第二个坐标点由获取的第二个投影长度逆时针旋转ω角度后得到，第二个点坐标为(len2cosω,len2sinω)，第三个点坐标为(len3cos2ω,len3sin2ω)，…，周期内最后一个点的坐标为(lenncos((n-1)ω),lennsin((n-1)ω))，得到坐标点集合后，根据最小二乘法进行圆拟合，进而可得到拟合圆的半径R，进而可以计算出基坑坑口的截面面积S＝2πR2，基坑宽度为2R，基坑体积为V＝S*h＝2πR2h。
(3)若基坑形状为长方体，依次计算相邻投影线段组成的三角形面积，si＝lenileni+1sinω/2,i∈(1，n-1)，sn＝len1lennsinω/2，基坑坑口的截面面积为基坑宽度为(一般坑口截面为正方形)，基坑体积为V＝S*h V。
进一步地，admin管理员和user采集员可登录塔杆基础信息管理系统，且admin管理员可对数据进行删除和导出数据，user采集员仅支持导出数据。
进一步地，必须在获取完当前站点的一组GPS坐标数据后统一上传，上传成功后才能进行下一个塔杆基础的测量。
本发明的有益效果是：
1)本发明塔杆基础验收系统，可快速获取塔杆基础现场验收所需的数据，并实时上传测量数据到服务器，服务器通过分析对比塔杆基础的测量数据与设计指标，得到验收结果，极大的提高了塔杆基础验收的工作效率。
2)管理员可以登陆塔杆基础验收系统后台，实时查看、导出、删除测量数据，提高了数据管理效率。
3)塔杆信息系统后台管理系统的全局管理员控制方法，可以满足不同单位的需求，保证信息的安全。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的测量系统模块组成图。
图3是倾角传感器和测距仪激光发射端的空间模型。
图4是本发明的数据采集端app流程图。
图5是本发明的远程数据管理服务器结构图。
图6是本发明的远程数据管理服务器的塔杆信息系统后台管理系统说明。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
本发明塔杆基础验收系统，如图1所示，包括测量系统、数据采集端app和远程数据管理服务器。
图2为测量系统的模块组成图，其中包括定位模块、测距模块，如图2所示，定位模块包括GNSS接收机和对中杆，其中GNSS接收机安装在对中杆的顶端，测距模块由测距仪、电动马达、倾角传感器、控制板和支撑杆组成，其中控制板通过刚性结构固定在支撑杆底端，控制板(FPGA测量板)与倾角传感器(单轴)、电动马达和测距仪连接，且控制板内有蓝牙通信模块，可以实现控制板与数据采集端app进行通信，测距仪安装在电动马达上，用来获取距离信息，电动马达可以带动测距仪进行360度旋转，倾角传感器水平安装在测距仪上，传感器底边线与测距仪激光发射轴线垂直，可以用来获取激光发射轴线与水平面的夹角，测距模块用于获取测量位置的距离、角度信息，定位模块采用T300GNSS接收机(简称为GNSS，设备支持GPS和北斗导航定位系统)，通过购买千寻知寸的定位服务，获取测量点的GPS坐标信息，同时将坐标信息、距离信息和角度信息通过蓝牙实时发送到数据采集端app。
数据采集端app包括登录模块，连接模块，基本信息录入模块，坐标点采集模块和距离采集模块。登录模块用于限制数据采集端app的使用范围，只有通过远程数据管理服务器备案过后的管理员账号才能登录成功；连接模块用于连接测量系统，分别连接定位模块和测距模块，连接成功后，才能实时发送采集指令和接收测量数据；基本信息录入模块用于记录塔杆基础的基本信息，包括工程名称、线路编号、杆塔号、塔杆基础形状、施工单位、采集员信息、现场实景照片等；坐标点采集模块用于向测量系统发送坐标采集指令，并接收测量系统返回的坐标信息；距离采集模块用于向测量系统发送电动马达运动参数和测距仪的采样频率，并接收测量系统返回的距离信息和角度信息；数据采集完成后，将采集数据上传到远程数据管理服务器，具体流程如图4所示。
数据采集端app运行在包含有蓝牙模块华为手机上，蓝牙模块用于近距离与测量系统进行数据交互；采用4G无线网络用于与远程数据管理服务器进行数据交互。
图5所示为远程数据管理服务器的结构示意图，包括塔杆基础信息管理系统和塔杆信息系统后台管理系统，采用http协议和数据采集端app进行通信。塔杆基础信息管理系统用于接收和存储数据采集端app发送的塔杆基础的测量数据，对比塔杆基础的验收指标，根据测量信息计算塔杆基础的深度、体积和截面面积，分析测量数据，确定是否满足验收标准，同时可以对塔杆基础的验收数据进行浏览、删除和导出等操作；塔杆信息系统后台管理系统用于管理员信息的管理，系统管理员包括超级管理员、admin管理员和user采集员三类。
如图6所示，塔杆信息系统后台管理系统包括超级管理员系统和普通管理员系统，超级管理员系统用于超级管理员对admin管理员、user采集员和用户单位进行管理，可添加、修改、删除admin管理员、user采集员和用户单位的信息；普通管理员系统用于admin管理员对user采集员进行管理，admin管理员登录系统后可添加、修改、删除本单位的user采集员，user采集员不具备后台系统的登录权限。同时admin管理员和user采集员可登录塔杆基础信息管理系统，且admin管理员可对数据进行删除和导出数据，user采集员仅支持导出数据。
远程数据管理服务器采用主流的Java、JavaScript语言进行开发，系统后台采用Java语言进行开发，使用SpringBoot框架进行系统整合，MyBatis框架与数据库交互，使用Shiro框架进行权限管理。
塔杆基础的验收内容包括电杆基坑(又名塔杆基础)深度、基坑体积、基坑宽度、基坑横截面积。测量系统的测量步骤如下：
(1)定位模块接收到数据采集端app发送的坐标采集指令后，通过GNSS接收机获取当前测量点的坐标信息。电杆基坑(塔杆基础)坑口一个或多个点坐标，同时在基坑坑底采集一个点或多个点坐标，并将采集的坐标信息发送到数据端app，由基坑坑口采集的坐标组和基坑坑底采集的坐标组可计算得出基坑深度，基坑深度记为h；
(2)手持对中杆，将测距模块置于基坑坑口中间，测距模块接收到数据采集端app发送的采集参数，电动马达根据运动参数带动测距仪和倾角传感器进行旋转，同时测距仪和倾角传感器将测得的数据传输给控制板，设运动速度为ω弧度每秒，测距仪和倾角传感器的采样频率均为f，一个周期内测距仪和倾角传感器的测量次数为n，n＝2π/wf，测距仪测量的距离为{d1,d2,d3,...,dn-1,dn}，倾角传感器的测量值为{a1,a2,a3,...,an-1,an}；
(3)为计算测距仪激光发射轴线与水平面的夹角β,设倾角传感器的测量轴线和测距仪激光发射轴线的夹角为γ(该角度为安装时的误差，出厂时通过测角仪测量夹角的近似值)，如图3所示，M为水平面，位于水平面中，表示倾角传感器的测量轴，在水平面上以O为原点，以方向为y轴，过原点O和Y轴垂直的为x轴，过O点并垂直水平面建立z轴，形成右手笛卡尔坐标系xyzo。水平面内的向量表示测距仪激光发射轴线平移过原点的向量，是绕x轴旋转a角度的结果，是绕x轴旋转a角度的结果，和的夹角为γ，所以和的夹角为γ。
已知是绕ox轴旋转了α角度的结果，其旋转矩阵为
设在xyzo坐标系中的单位向量为则
oz轴单位法向量Z＝[0,0,1]，和oz轴之间的夹角记为<Z>，其余弦为
和水平面的夹角和互为余角，设和水平面的夹角为β，则
因此测距仪激光发射轴线与水平面的夹角β为
β＝arcsin(sinαcosγ) (5)
已知倾角传感器的测量值集合为{a1,a2,a3,...,an-1,an}，所以测距仪激光发射轴线与水平面的夹角的集合为{β1,β2,β3,...,βn-1,βn}。
(4)控制板将处理后的角度信息{β1,β2,β3,...,βn-1,βn}和测量的距离信息{d1,d2,d3,...,dn-1,dn}通过蓝牙实时发送到数据采集端app。
针对塔杆基础的验收内容，塔杆基础信息管理系统对测量数据的处理方法如下：
(1)根据测距仪的测量距离，可计算得到测量距离在水平面上的投影长度len，leni＝di*cosβi，i∈(1,n)。
(2)若基坑形状为圆柱体，以测距仪激光输出口为坐标原点，在水平面内，以获取的第一个投影长度的方向为X轴正方向建立直角坐标系，第一个点的坐标为(len1,0)，第二个坐标点由获取的第二个投影长度逆时针旋转ω角度后得到，第二个点坐标为(len2cosω,len2sinω)，第三个点坐标为(len3cos2ω,len3sin2ω)，…，周期内最后一个点的坐标为(lenncos((n-1)ω),lennsin((n-1)ω))，得到坐标点集合后，根据最小二乘法进行圆拟合，进而可得到拟合圆的半径R，进而可以计算出基坑坑口的截面面积S＝2πR2，基坑宽度为2R，基坑体积为V＝S*h＝2πR2h。
(3)若基坑形状为长方体，依次计算相邻投影线段组成的三角形面积，si＝lenileni+1sinω/2,i∈(1，n-1)，sn＝len1lennsinω/2，基坑坑口的截面面积为基坑宽度为(一般坑口截面为正方形)，基坑体积为V＝S*h V。
综上所述，塔杆基础验收系统的验收步骤为：
(1)GNSS接收机固定在对中杆上,打开GNSS接收机，开始接收数据；
(2)移动设备打开数据采集端app，登录数据采集系统；
(3)通过蓝牙连接GNSS接收机和测距系统控制板；
(4)填写基础信息，并使用移动设备自带相机拍摄现场照片；
(5)将对中杆底部放置在测量点(基坑坑口、坑底)上，数据采集端app下发采集坐标指令，GNSS接收机获取测量点坐标信息，并发送给数据采集端app，根据需要完成电杆基坑坐标点的数据采集；
(6)手持支撑杆，将测距模块置于基坑坑口中间，数据采集端app发送采集参数到控制板，电动马达根据运动参数带动测距仪和倾角传感器进行旋转，同时测距仪和倾角传感器将测得的数据传输给控制板，控制板将数据发送给数据采集端app；
(7)数据采集端app将测量数据(坐标信息、距离信息、角度信息)通过4G网络实时上传到远程数据管理服务器的塔杆基础信息管理系统；
(8)塔杆基础信息管理系统接收到测量数据，对测量数据进行计算分析，并与塔杆基础的设计指标进行比对，确定是否合格，然后将所有测量数据和分析结果进行保存归档。
注意：必须在获取完当前站点的测量数据后统一上传，上传成功后才能进行下一个塔杆基础的测量。
本发明的创新点在于，设计了一种塔杆基础验收系统，
(1)可快速获取塔杆基础现场验收所需的数据，并实时上传测量数据到服务器，服务器通过分析对比塔杆基础的测量数据与设计指标，得到验收结果，极大的提高了塔杆基础验收的工作效率。
(2)管理员可以登陆塔杆基础验收系统后台，实时查看、导出、删除测量数据，提高了数据管理效率。
(3)塔杆信息系统后台管理系统的全局管理员控制方法，可以满足不同单位的需求，保证信息的安全。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述的实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种塔杆基础验收系统，其特征在于，包括测量系统、数据采集端app和远程数据管理服务器；
所述的测量系统包括定位模块和测距模块，所述的定位模块包括GNSS接收机和对中杆，所述的GNSS接收机安装在所述的对中杆的顶端；所述的测距模块由测距仪、电动马达、倾角传感器、控制板和支撑杆组成，所述的控制板通过刚性结构固定在所述的支撑杆的底端，所述的控制板与所述的倾角传感器(单轴)、电动马达、测距仪连接，所述的控制板内有蓝牙通信模块，可以与所述的数据采集端app进行通信，所述的测距仪安装在所述的电动马达上，所述的电动马达可以带动所述的测距仪进行360度旋转，所述的倾角传感器水平安装在测距仪上，传感器底边线与测距仪激光发射轴线垂直；所述的定位模块用于获取测量位置的GPS坐标信息，所述的测距模块用于获取测量位置的距离、角度信息；
所述数据采集端app包括登录模块、连接模块、基本信息录入模块、坐标点采集模块和距离角度采集模块，所述的登录模块用于限制数据采集端app的使用范围，只有通过远程数据管理服务器备案过后的管理员账号才能登录成功；所述的连接模块用于连接测量系统的定位模块和测距模块；所述的基本信息录入模块用于记录塔杆基础的基本信息，包括工程名称、线路编号、杆塔号、塔杆基础形状、施工单位、采集员信息、现场实景照片等；所述的坐标点采集模块用于向测量系统发送坐标采集指令，并接收测量系统返回的坐标信息；所述的距离角度采集模块用于向测量系统发送运动参数和数据采集指令，并接收测量系统返回的距离信息和角度信息；所述数据采集端app运行在包含有蓝牙模块和网络模块的IOS和安卓手机系统上，所述的蓝牙模块用于近距离与测量系统进行数据交互；所述的网络模块用于与远程数据管理服务器进行数据交互；
所述远程数据管理服务器包括塔杆基础信息管理系统和塔杆信息系统后台管理系统，所述的塔杆基础信息管理系统用于接收和存储数据采集端app发送的塔杆基础的测量数据，并对测量数据进行分析，确定是否满足验收标准，同时可以对塔杆基础的验收数据进行浏览、删除和导出等操作；所述的塔杆信息系统后台管理系统用于管理员信息的管理，系统管理员包括超级管理员、admin管理员和user采集员三类。
2.根据权利要求1所述的塔杆基础验收系统，其特征在于，所述塔杆信息系统后台管理系统包括超级管理员系统和普通管理员系统，超级管理员系统用于超级管理员对admin管理员、user采集员和用户单位进行管理，可添加、修改、删除admin管理员、user采集员和用户单位的信息；普通管理员系统用于admin管理员对user采集员进行管理，admin管理员登录系统后可添加、修改、删除本单位的user采集员，user采集员不具备后台系统的登录权限。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910479936.XA CN110264048B (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 塔杆基础验收系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910479936.XA CN110264048B (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 塔杆基础验收系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110264048A true CN110264048A (zh) | 2019-09-20 |
| CN110264048B CN110264048B (zh) | 2023-06-02 |
Family
ID=67916587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910479936.XA Active CN110264048B (zh) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | 塔杆基础验收系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110264048B (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101365204A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于远程服务器的分布式无线数据测量系统及其测量方法 |
| CN202216690U (zh) * | 2011-08-22 | 2012-05-09 | 上海翱瑞信息科技有限公司 | 野外电力杆塔倾斜测试管理系统 |
| CN103017732A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-03 | 安徽省电力公司淮北供电公司 | 输电杆塔倾斜角度在线监测方法 |
| CN104764486A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-07-08 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | 土木工程测量信息化系统 |
| CN105672377A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-15 | 上海筑邦测控科技有限公司 | 智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统 |
| CN106019342A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 苏州星恒通导航技术有限公司 | 基于光学测距和倾斜补偿的手持分体式gnss定位接收装置与位置坐标获取方法 |
| CN106767378A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 浙大正呈科技有限公司 | 基于北斗卫星和传感器的建筑物安全监测设备及监测方法 |
| CN107014356A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-04 | 中国铁塔股份有限公司长春市分公司 | 输电线路塔杆监测系统 |
| CN206768889U (zh) * | 2017-05-27 | 2017-12-19 | 常州市测绘院 | 一种地铁基坑自动化变形监测系统 |
| CN108074032A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-25 | 上海建工四建集团有限公司 | 一种工程质量验收装置及方法 |
| CN109342423A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 南京水动力信息科技有限公司 | 一种基于机器视觉管道测绘的城市排水管道验收方法 |
| CN109784840A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-21 | 福建华闽通达信息技术有限公司 | 一种关联工程结构任务的施工测量数据自动采集处理方法 |
-
2019
- 2019-06-04 CN CN201910479936.XA patent/CN110264048B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101365204A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于远程服务器的分布式无线数据测量系统及其测量方法 |
| CN202216690U (zh) * | 2011-08-22 | 2012-05-09 | 上海翱瑞信息科技有限公司 | 野外电力杆塔倾斜测试管理系统 |
| CN103017732A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-03 | 安徽省电力公司淮北供电公司 | 输电杆塔倾斜角度在线监测方法 |
| CN104764486A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-07-08 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | 土木工程测量信息化系统 |
| CN105672377A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-15 | 上海筑邦测控科技有限公司 | 智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统 |
| CN106019342A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 苏州星恒通导航技术有限公司 | 基于光学测距和倾斜补偿的手持分体式gnss定位接收装置与位置坐标获取方法 |
| CN106767378A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 浙大正呈科技有限公司 | 基于北斗卫星和传感器的建筑物安全监测设备及监测方法 |
| CN107014356A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-04 | 中国铁塔股份有限公司长春市分公司 | 输电线路塔杆监测系统 |
| CN206768889U (zh) * | 2017-05-27 | 2017-12-19 | 常州市测绘院 | 一种地铁基坑自动化变形监测系统 |
| CN108074032A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-25 | 上海建工四建集团有限公司 | 一种工程质量验收装置及方法 |
| CN109342423A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 南京水动力信息科技有限公司 | 一种基于机器视觉管道测绘的城市排水管道验收方法 |
| CN109784840A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-21 | 福建华闽通达信息技术有限公司 | 一种关联工程结构任务的施工测量数据自动采集处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 颜庆国: "江都农村电网地理信息系统建设的规划与实施", 《中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110264048B (zh) | 2023-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106600741A (zh) | 一种基于二维码及移动技术的大型数字机房巡检方法 | |
| CN108279428A (zh) | 地图数据评测装置及系统、数据采集系统及采集车和采集基站 | |
| US11921097B2 (en) | Method for dynamic measurement of individual tree carbon sink | |
| CN101325784A (zh) | 一种巡检移动通信终端、系统及方法 | |
| CN112202242A (zh) | 一种杆塔综合监测与智能预警平台及预警方法 | |
| CN102147886A (zh) | 基于gis和gprs技术的远程地铁建设巡查与管理系统 | |
| CN206339231U (zh) | 一种测绘仪器仿真模型装置 | |
| CN110705917A (zh) | 一种施工现场应用的机器人监理系统 | |
| CN103149855A (zh) | 海上打桩远程监控系统 | |
| CN105681469A (zh) | 一种用于水电站的移动终端、数据管理系统及方法 | |
| CN106447182A (zh) | 一种自动生成图表上传信息的勘察设计系统 | |
| CN110056340A (zh) | 一种基于物联网的钻机自动导航监测系统及监测方法 | |
| CN103335608B (zh) | 用于构建输变电三维数字电网的机载LiDAR三维数据采集方法 | |
| CN102938712A (zh) | 作业现场数字化管控系统 | |
| CN104764486A (zh) | 土木工程测量信息化系统 | |
| CN108594730A (zh) | 一种基于物联网的工程施工进度监控系统及方法 | |
| CN116989802A (zh) | 一种基于gis与bim模型的idc机房巡检计划配置策略方法 | |
| CN107818607A (zh) | 一种基于nfc手持式数据采集器的智能巡检系统 | |
| CN110264048A (zh) | 塔杆基础验收系统 | |
| CN109949618A (zh) | 无人机场地监控管理方法及系统 | |
| CN206321246U (zh) | 分布交互通用测绘仪 | |
| CN109697183A (zh) | 一种施工过程中实测实量的管理方法 | |
| CN114486591A (zh) | 一种基于bim的混凝土强度监测系统及施工方法 | |
| CN115242769A (zh) | 一种远程外业质量检查系统 | |
| CN209117217U (zh) | 一种装配式建筑检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231129 Address after: 310000 Room 403, No. 27-2, Xingye street, Xiacheng District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: XIANHENG INTERNATIONAL (HANGZHOU) ELECTRIC MANUFACTURING Co.,Ltd. Address before: 201800 room 1102, 811 Pingcheng Road, Juyuan New District, Jiading District, Shanghai Patentee before: ZHONGKE GUANGHUI (SHANGHAI) TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |