CN110298525A - 一种工程机械智能监控统计系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工程机械智能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挖掘机的装车状态信息，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，服务器，与挖机终端连接用于对采集到装车状态信息进行数据处理，统计挖掘机的工作量并存储；本发明能够精准采集并统计挖掘机在土石方施工各个环节中的工作量，对挖掘机工作过程的效率进行全面有效的监控，对挖掘机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。
Description
技术领域
本发明涉及建筑及物联网领域，尤其涉及一种工程机械智能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，导致了在挖掘机工作过程中的差别很大，严重制约了挖掘机的工作效率，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，本发明提供一种工程机械智能监控统计系统及方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的工程机械智能监控统计系统，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集挖掘机的装车状态信息，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；
服务器，与挖机终端连接用于对采集到装车状态信息进行数据处理，统计挖掘机的工作量并存储。
进一步，所述挖机终端包括：
图像采集模块，用于挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息；
定位模块，用于获取挖掘机的位置信息；
控制模块，分别与图像采集模块和定位模块连接用于接收位置信息和对图像采集模块进行控制，记录装载的时间信息；
通信模块，与控制模块连接，所述控制模块通过通信模块与服务器进行远程数据交互。
进一步，所述挖机终端还包括定时模块和存储模块，所述定时模块和存储模块分别与控制模块连接，用于控制图像采集模块周期性采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息，当通信模块的通信信号弱于预设的信号强度阈值时，所述控制模块控制存储模块对图像信息进行离线存储，当通信信号强于预设的信号强度阈值时，将离线存储的图像信息上传至服务器。
进一步，还包括匹配单元和设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息的渣车终端，所述运输状态信息包括运输的位置信息、运输时间信息和运渣车的身份信息；
根据所述装车状态信息和运输状态信息对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，所述装车匹配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，还包括用于对挖掘机的工作量进行实时监控和数据查询的监控终端，所述监控终端与服务器连接。
进一步，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，所述监控终端和挖机终端分别通过鉴权服务器与业务服务器连接，所述匹配单元与业务服务器连接。
本发明还提供一种工程机械智能监控统计方法，包括：
采集装车状态信息，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；
对采集到的装车状态信息进行数据处理，统计每台挖掘机的工作量并存储。
进一步，预先设置图像采集的时间阈值，并根据所述时间阈值周期性间隔采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息，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。
进一步，根据所述装车状态和运渣车的运输状态信息对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，所述运输状态信息包括运输的位置信息、运输时间信息和运渣车的身份信息；所述装车匹配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，挖掘机的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像信息，并记录开始工作时间，相邻两次图像信息之间根据预设的时间阈值周期性间隔采集；在辅助工时状态下，记录辅助工时的起止工作时间。
本发明的有益效果：本发明中的工程机械智能监控统计系统及方法，能够精准采集并统计在土石方施工各个环节中工程机械的工作量，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是本发明实施例中工程机械智能监控统计系统的结构示意图。
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，本实施例中的工程机械智能监控统计系统，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集挖掘机的装车状态信息，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；
服务器，与挖机终端连接用于对采集到装车状态信息进行数据处理，统计挖掘机的工作量并存储。
其中，挖机终端包括：
图像采集模块，用于采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息；
定位模块，用于获取挖掘机的位置信息；
控制模块，分别与图像采集模块和定位模块连接用于接收位置信息和对图像采集模块进行控制；
通信模块，与控制模块连接，所述控制模块通过通信模块与服务器进行远程数据交互。
定时模块，所述定时模块与控制模块连接，用于控制图像采集模块周期性采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息；
存储模块，用于当通信模块的通信信号弱于预设的信号强度阈值时，所述控制模块控制存储模块对图像信息进行离线存储，当通信信号强于预设的信号强度阈值时，将离线存储的图像信息上传至服务器。
在本实施例中，挖机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专用设备或移动设备，通过控制模块对图像采集模块进行控制，并将采集到的图像信息上传至服务器。优选地，在本实施例中采用智能手机为例，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。
在本实施例中，还包括匹配单元和设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息的渣车终端，所述运输状态信息包括运输的位置信息、运输时间信息和运渣车的身份信息；
根据所述装车状态信息和运输状态信息对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，所述装车匹配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。
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，监控终端与服务器连接，本实施例中的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，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工程机械智能监控统计方法，包括：
采集装车状态信息，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；
对采集到的装车状态信息进行数据处理，统计每台挖掘机的工作量并存储。
在本实施例中，预先设置图像采集的时间阈值，并根据所述时间阈值周期性间隔采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息，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。
在本实施例中，根据所述装车状态信息以及运渣车和挖掘机的位置对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，装车匹配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。匹配成功后，记录匹配的时间，同时将挖机终端采集的图片信息与匹配时间相统一，从而将挖掘机的工作状态与时间轴一一对应，然后通过图片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。
挖掘机的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像信息，并记录开始工作时间，相邻两次图像信息之间根据预设的时间阈值周期性间隔采集；在辅助工时状态下，记录辅助工时的起止工作时间，优选地，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，以预防智能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，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。
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)
1.一种工程机械智能监控统计系统，其特征在于，包括：
挖机终端，设置于挖掘机用于采集挖掘机的装车状态信息，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；
服务器，与挖机终端连接用于对采集到装车状态信息进行数据处理，统计挖掘机的工作量并存储。
2.根据权利要求1所述的智能挖运系统，其特征在于，所述挖机终端包括：
图像采集模块，用于挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息；
定位模块，用于获取挖掘机的位置信息；
控制模块，分别与图像采集模块和定位模块连接用于接收位置信息和对图像采集模块进行控制，记录装载的时间信息；
通信模块，与控制模块连接，所述控制模块通过通信模块与服务器进行远程数据交互。
3.根据权利要求2所述的工程机械智能监控统计系统，其特征在于，所述挖机终端还包括定时模块和存储模块，所述定时模块和存储模块分别与控制模块连接，用于控制图像采集模块周期性采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息，当通信模块的通信信号弱于预设的信号强度阈值时，所述控制模块控制存储模块对图像信息进行离线存储，当通信信号强于预设的信号强度阈值时，将离线存储的图像信息上传至服务器。
4.根据权利要求2所述的工程机械智能监控统计系统，其特征在于：还包括匹配单元和设置于运渣车用于获取所述运渣车的运输状态信息的渣车终端，所述运输状态信息包括运输的位置信息、运输时间信息和运渣车的身份信息；
根据所述装车状态信息和运输状态信息对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，所述装车匹配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。
5.根据权利要求2所述的工程机械智能监控统计系统，其特征在于：还包括用于对挖掘机的工作量进行实时监控和数据查询的监控终端，所述监控终端与服务器连接。
6.根据权利要求5所述的工程机械智能监控统计系统，其特征在于：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，所述监控终端和挖机终端分别通过鉴权服务器与业务服务器连接，所述匹配单元与业务服务器连接。
7.一种工程机械智能监控统计方法，其特征在于，包括：
采集装车状态信息，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；
对采集到的装车状态信息进行数据处理，统计每台挖掘机的工作量并存储。
8.根据权利要求7所述的工程机械智能监控统计方法，其特征在于：预先设置图像采集的时间阈值，并根据所述时间阈值周期性间隔采集挖掘机对运渣车进行装车的状态的图像信息，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。
9.根据权利要求8所述的工程机械智能监控统计方法，其特征在于：根据所述装车状态和运渣车的运输状态信息对挖掘机和运渣车进行匹配，生成装车匹配信息，所述运输状态信息包括运输的位置信息、运输时间信息和运渣车的身份信息；所述装车匹配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。
10.根据权利要求9所述的工程机械智能监控统计方法，其特征在于：挖掘机的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像信息，并记录开始工作时间，相邻两次图像信息之间根据预设的时间阈值周期性间隔采集；在辅助工时状态下，记录辅助工时的起止工作时间。
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