CN110298524A - 一种智能挖运监控统计系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能挖运监控统计系统及方法，包括：挖机终端，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机装车状态信息；渣车终端，设置于运渣车用于采集所述运渣车运输状态信息；匹配单元，分别与挖机终端和渣车终端连接用于根据所述运渣车和挖掘机的位置和工作状态对挖掘机和运渣车进行匹配，生成挖运匹配状态信息；本发明能够精准采集并统计土石方工程施工和矿山采矿挖运等各个环节的数据，对挖机和渣车的工作量进行清晰的、量化的统计，可以对挖运过程的效率进行全面有效的监控，规避人工模式的管理漏洞，节约管理成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑及物联网领域，尤其涉及一种智能挖运监控统计系统及方法。
背景技术
挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械，挖掘机是经济投入大的固定资产，其工作效率对经济效益影响极大。影响挖掘机工作效率的因素包括主观因素和客观因素，在客观因素上，近年来，电子控制技术在液压挖掘机节能技术上得到了广泛的应用，使发动机的功率输出更加合理，降低液压挖掘机的燃油消耗；但是，在主观因素上，由于操作人员水平和项目管理水平的参差不齐，导致了在挖运过程中的差别很大，严重制约了挖运的效率，无法实现对挖掘机操作人员的业务水平和工作业绩进行有效的监管。因此，亟需一种新的技术手段，能够精准采集并统计土石方施工各个环节的数据，对设备和操作人员的整体情况进行有效监管。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种智能挖运监控统计系统及方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的智能挖运监控统计系统，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机的装车工作状态信息；
渣车终端，设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息；
匹配单元，分别与挖机终端和渣车终端连接用于根据所述运渣车和挖掘机的位置和工作状态对挖掘机和运渣车进行匹配，生成挖运匹配状态信息；
服务器，分别与挖机终端、渣车终端和匹配单元连接用于进行数据处理，分别统计挖掘机和运渣车的工作量并存储。
进一步，所述挖机终端包括：
图像采集单元，用于采集挖掘机装车状态的图像信息；
第一定位单元，用于获取挖掘机的位置信息；
第一控制单元，分别与图像采集单元和第一定位单元连接用于接收位置信息和对图像采集单元进行控制；
第一通信单元，与第一控制单元连接，所述第一控制单元通过第一通信单元与服务器进行远程数据交互。
进一步，所述渣车终端包括：
第二定位单元，用于获取运渣车的位置信息；
第二控制单元，与第二定位单元连接；
第二通信单元，所述第二控制单元通过第二通信单元与服务器进行远程数据交互，接收运输线路匹配信息。
进一步，所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息，匹配完成后，挖机终端将采集的运渣车装车状态图像传送至渣车终端。
进一步，还包括用于进行实时监控和数据统计的监控终端，所述监控终端与服务器连接并根据装车工作状态信息、运输状态信息和挖运匹配状态信息，对挖掘机和运渣车的工作量和工作效率进行监控和统计；
所述服务器包括业务服务器和用于进行权限管理的鉴权服务器，所述监控终端、第一控制单元和第二控制单元分别通过鉴权服务器与业务服务器连接。
本发明还提供一种智能挖运监控统计方法，其特征在于，包括：
采集挖掘机的装车工作状态信息；
采集运渣车的运输状态信息；
根据运渣车和工作状态信息和挖掘机的运输状态信息生成挖运匹配状态信息,对挖掘机和运渣车进行匹配。
进一步，通过采集运渣车装车状态图像获取挖掘机的装车工作状态信息，所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息。
进一步，挖掘机工作状态包括装车工作状态和辅助工时状态，在装车工作状态下，采集渣车装满时的图片信息，并记录工作时间，两次采集图片信息之间预先设置时间间隔阈值；在辅助工时状态下，如果在预设至的时间阈值范围内进行确认，则记录工作时间，如果在预设至的时间阈值范围内未进行确认，则退出辅助工时状态，并不记录工作时间。
进一步，根据图像采集单元采集的挖掘机装车状态的图像信息，获取挖掘机装载车数、装车满载度、工时数以及装车效率，完成挖掘机的工作量统计；根据所述运输状态信息获取运渣车运输的车数、运输的实际路线、运输的时间以及运输效率，完成运渣车的工作量统计。
本发明还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上述任一项所述方法。
本发明的有益效果：本发明中的智能挖运监控统计系统及方法，通过挖机终端、渣车终端和匹配单元，能够精准采集并统计土石方施工各个环节的数据，对挖运过程的效率进行全面有效的监控，对各操作人员的工作效率能够及时掌握，从而规避渣票管理漏洞，节约发渣票的人工成本，解决了土石方挖运中的管理难，统计乱，设备多，人员水平参差不齐等复杂的问题，本发明操作简单，极易实施，统计精准，对操作人员的素质要求不高，特别使用在工程项目中大面积推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例中智能挖运监控统计系统的结构示意图。
图2是本发明实施例中智能挖运监控统计方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例中的智能挖运监控统计系统，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机的装车工作状态信息；
渣车终端，设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息；
匹配单元，分别与挖机终端和渣车终端连接用于根据所述运渣车和挖掘机的位置和工作状态对挖掘机和运渣车进行匹配，生成挖运匹配状态信息；
服务器，分别与挖机终端、渣车终端和匹配单元连接用于进行数据处理，分别统计挖掘机和运渣车的工作量并存储。
在本实施例中，挖机终端主要包括：
挖机终端包括：
图像采集单元，用于采集挖掘机装车状态的图像信息；
第一定位单元，用于获取挖掘机的位置信息；
第一控制单元，分别与图像采集单元和第一定位单元连接用于接收位置信息和对图像采集单元进行控制；
第一通信单元，与第一控制单元连接，所述第一控制单元通过第一通信单元与服务器进行远程数据交互。
渣车终端主要包括：
第二定位单元，用于获取运渣车的位置信息；
第二控制单元，与第二定位单元连接；
第二通信单元，所述第二控制单元通过第二通信单元与服务器进行远程数据交互，接收运输线路匹配信息。
优选地，挖机终端和渣车终端可以选择安装有相应APP控制程序的智能手机，当然也可以采用其他移动设备，例如平板电脑、笔记本电脑或其他智能手持设备。在本实施例中，智能手机可以通过支撑架等工具固定在挖掘机上，通过智能手机对运渣车进行拍照，结合智能手机的GPS定位，可以确定挖掘机工作的时间、地点和完成的工作量，从而完成系统对挖掘机操作人员工作能力的统计和分析。
装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息，匹配完成后，挖机终端将采集的运渣车装车状态图像传送至渣车终端。
在本实施例中，运输状态信息包括被匹配挖掘机的身份信息、被匹配挖掘机的位置信息以及运渣目的地信息，根据所述运渣车的位置信息和运渣目的地信息提供运渣路径。导航单元可以采用现有的导航设备，例如GPS模块等，通过结合电子地图的方式，不仅可以为运渣车提供找到相匹配的挖掘机的位置，也可以为运渣车提供运渣路线，使整个挖运过程规范化。
在本实施例中，还包括用于进行实时监控和数据统计的监控终端，所述服务端包括业务服务器和用于进行权限管理的鉴权服务器，所述监控终端、第一控制单元和第二控制单元分别通过鉴权服务器与业务服务器连接。其中业务服务器负责数据的基础管理、审核、查询和报表生成等相关数据业务，鉴权服务器则负责，对用户的鉴权管理，为不同角色的操作人员分配不同的数据权限。优选地，本实施例中的监控终端也可以采用安装有相应APP的智能手机，通过鉴权服务器可以对用户进行权限管理，通过登陆登陆用户的身份可以与挖掘机和运渣车的标识进行绑定，从而实现对设备的身份识别。不同角色的用户，分别对应不同的终端，如果采用智能手机作为终端设备，也可以通过识别用户的身份属于何种角色，来开启相应的功能，例如针对挖掘机操作人员，只提供挖机终端对应的操作界面，针对运渣车操作人员，只提供渣车终端对应的操作界面，而针对监控终端的用户，只提供监控方面的操作，例如历史查询，工时统计、效率统计、费用计算等。
相应地，本实施例还提供一种智能挖运监控统计方法，包括：
采集挖掘机的装车工作状态信息；
采集运渣车的运输状态信息；
根据运渣车和工作状态信息和挖掘机的运输状态信息生成挖运匹配状态信息,对挖掘机和运渣车进行匹配。
在本实施例中，装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息，匹配完成后，挖机终端将采集的运渣车装车状态图像传送至渣车终端，根据运输状态信息为运渣车提供运渣路径。通过采集运渣车装车状态图像获取挖掘机的装车工作状态信息，所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息。
本实施例中的挖掘机装车状态信息代表挖掘机的工作状态，挖掘机工作状态包括装车工作状态和辅助工时状态，在装车工作状态下，采集渣车装满时的图片信息，并记录工作时间，两次采集图片信息之间预先设置时间间隔阈值；在辅助工时状态下，如果在预设至的时间阈值范围内进行确认，则记录工作时间，如果在预设至的时间阈值范围内未进行确认，则退出辅助工时状态，并不记录工作时间。在非装车工作状态下(如修路等)，在挖机工作界面可以直接切换到辅助工时状态，辅助工时状态下，系统将自动纪录工作时间。
在本实施例中，可以在发动挖机时就进入到工作界面，以便于准确统计工作时间。操作人员可以在装满之后拍完照再按喇叭示意渣车离开，以预防手机不能准确拍摄渣车全貌。如果在规定时间内(如无任何操作系统会自动退出工作界面，为防止误操作，可以默认拍完一张照片后必须规定的时间阈值范围内(例如3分钟)才可进行第二次操作。在空闲时，可以随时点击历史图片，查看工作情况。在辅助工时状态下，必须在规定时间内进行确认操作，记录工作情况，若在规定时间内(一般为15分钟)没有确认，将会自动退出辅助工时状态，工作时间也不会纪录。
在本实施例中，渣车进入挖掘点范围后系统会自动匹配附近的渣车，选中正在为自己装载的挖机编号，进行确认，装满后开始运输，优选地，本实施例可以根据运渣车位置语音自动提示(您已经开始运输、您正在经过XX节点)，您的车辆在屏幕上的位置要根据您驾驶的路径随时更新。到达渣场，系统会自动语音提示(您已到达渣场，您今日已运输XX车)4)驶回挖掘点，循环以上工作。
在本实施例中根据图像采集单元采集的挖掘机装车状态的图像信息，获取挖掘机装载车数、装车满载度、工时数以及装车效率，完成挖掘机的工作量统计；根据所述运输状态信息获取运渣车运输的车数、运输的实际路线、运输的时间以及运输效率，完成运渣车的工作量统计，优选地，可以预先对装车质量进行量化分级，例如可以将装车状态分为满、较满、未满、空车等不同的状态，然后根据图像信息与预设的分级进行匹配，从而获取挖掘机装车的质量，工作效率可以通过单位时间内的装车数来体现，例如XX车/小时，从而完成对挖掘机工作量的精确计量。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本实施例中的任一项方法。
本实施例还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行本实施例中任一项方法。
本实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供了系统的结构示意图，本实施例提供的电子终端，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子终端执行如上方法的各个步骤。
在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种智能挖运监控统计系统，其特征在于，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机的装车工作状态信息；
渣车终端，设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息；
匹配单元，分别与挖机终端和渣车终端连接用于根据所述运渣车和挖掘机的位置和工作状态对挖掘机和运渣车进行匹配，生成挖运匹配状态信息；
服务器，分别与挖机终端、渣车终端和匹配单元连接用于进行数据处理，分别统计挖掘机和运渣车的工作量并存储。
2.根据权利要求1所述的智能挖运监控统计系统，其特征在于，所述挖机终端包括：
图像采集单元，用于采集挖掘机装车状态的图像信息；
第一定位单元，用于获取挖掘机的位置信息；
第一控制单元，分别与图像采集单元和第一定位单元连接用于接收位置信息和对图像采集单元进行控制；
第一通信单元，与第一控制单元连接，所述第一控制单元通过第一通信单元与服务器进行远程数据交互。
3.根据权利要求2所述的智能挖运监控统计系统，其特征在于，所述渣车终端包括：
第二定位单元，用于获取运渣车的位置信息；
第二控制单元，与第二定位单元连接；
第二通信单元，所述第二控制单元通过第二通信单元与服务器进行远程数据交互，接收运输线路匹配信息。
4.根据权利要求2所述的智能挖运监控统计系统，其特征在于：所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息，匹配完成后，挖机终端将采集的运渣车装车状态图像传送至渣车终端。
5.根据权利要求3所述的智能挖运监控统计系统，其特征在于，还包括用于进行实时监控和数据统计的监控终端，所述监控终端与服务器连接并根据装车工作状态信息、运输状态信息和挖运匹配状态信息，对挖掘机和运渣车的工作量和工作效率进行监控和统计；
所述服务器包括业务服务器和用于进行权限管理的鉴权服务器，所述监控终端、第一控制单元和第二控制单元分别通过鉴权服务器与业务服务器连接。
6.一种智能挖运监控统计方法，其特征在于，包括：
采集挖掘机的装车工作状态信息；
采集运渣车的运输状态信息；
根据运渣车和工作状态信息和挖掘机的运输状态信息生成挖运匹配状态信息,对挖掘机和运渣车进行匹配。
7.根据权利要求6所述的智能挖运监控统计方法，其特征在于：通过采集运渣车装车状态图像获取挖掘机的装车工作状态信息，所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息；所述挖运匹配状态信息包括匹配对象信息、被匹配挖掘机的身份信息、被匹配运渣车的身份信息、匹配点的位置信息和匹配时间信息。
8.根据权利要求7所述的智能挖运监控统计方法，其特征在于：挖掘机工作状态包括装车工作状态和辅助工时状态，在装车工作状态下，采集渣车装满时的图片信息，并记录工作时间，两次采集图片信息之间预先设置时间间隔阈值；在辅助工时状态下，如果在预设至的时间阈值范围内进行确认，则记录工作时间，如果在预设至的时间阈值范围内未进行确认，则退出辅助工时状态，并不记录工作时间。
9.根据权利要求7所述的智能挖运监控统计方法，其特征在于：根据图像采集单元采集的挖掘机装车状态的图像信息，获取挖掘机装载车数、装车满载度、工时数以及装车效率，完成挖掘机的工作量统计；根据所述运输状态信息获取运渣车运输的车数、运输的实际路线、运输的时间以及运输效率，完成运渣车的工作量统计。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求6至9中任一项所述方法。
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