CN110826998A - 一种工程机械智能化施工工法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程机械智能化施工工法，包括如下步骤：S1，采集并记录操作手的操作行为与工程机械现场表现，及其作用在环境上产生的对环境的反馈信息；S2，针对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤，对每一个工法步骤评价打分，建立工法知识库存储于云平台；S3，将步骤S2中若干工法步骤与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库；S4，工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略，指导工程机械作业。本发明具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点。同时，本发明还公开了一种工程机械智能化施工系统。
Description
技术领域
本发明主要涉及工程机械技术领域，具体地说，涉及一种工程机械智能化施工工法及系统。
背景技术
工程机械主要包括挖掘机、装载机、压路机、起重机等，被广泛应用于建筑工程、交通运输，农林水利等领域。当前的工程机械作业存在以下几个问题：
1)工程机械工作量大，大多数工作对于操作人员来说属于重复性劳动，造成了人力资源的浪费。
2)工程机械工作环境恶劣，噪声大、污染大，严重危害操作人员的身心健康。
3)操作人员在操作工程机械实施作业任务时，工作效率较低，作业准确度较差，且技术经验程度不同的操作人员，作业完成情况差异化较大。
因此，亟需一种工程机械智能化施工工法及系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工程机械智能化施工工法及系统，结合云平台，以采集、记录、分析、总结工程机械完成各种工况作业的工法步骤为基准，与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库存储于云平台，指导工程机械下一次更好地作业，具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点。
本发明的一种工程机械智能化施工工法，包括如下步骤：
S1，采集并记录操作手的操作行为与工程机械现场表现，及其作用在环境上产生的对环境的反馈信息；
S2，针对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤，对每一个工法步骤评价打分，建立工法知识库存储于云平台；
S3，将步骤S2中若干工法步骤与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库；
S4，工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略，指导工程机械作业。
作为进一步的改进，所述步骤S1中对环境的反馈信息包括：控制信息、地质信息、环境信息、位置信息、时间信息、气候信息、操作手身份信息中的一种或多种。
作为进一步的改进，所述步骤S2具体通过如下步骤实现：
S21，将工程机械已完成的工作分为多种工况；
S22，每一种工况下的工作完成细分为若干工法步骤；
S23，对每一个工法步骤切片评分打标签，形成若干模块化的片状工法；
S24，将若干模块化的片状工法存储于云平台的工法知识库中。
作为进一步的改进，步骤S3中预设的人为干预手段包括预设的人为更换工程机械组成部件的行为、人为调整工程机械设备参数的行为、人为选择工程机械作业模式的行为中的一种或多种。
作为进一步的改进，所述步骤S4具体表现为：工程机械工作时，依据施工作业场地的工况信息或位置、地质信息，针对工程机械作业的每一步操作，依据建立的工法知识库从中选择评分最高的工法步骤作为最优工法步骤，在线动态生成形连续工法步骤，作为完成任务的最优策略。
作为进一步的改进，所述工程机械智能化施工工法还包括步骤S5，用户通过远程登陆方式进入云平台的工法知识库进行工法下载，指导工程机械作业，同时，用户的身份信息被发送至远程终端。
作为进一步的改进，步骤S5中下载包括在线下载和离线下载，所述离线下载表现为依据工况条件或地质勘测条件通过拍照方式上传云平台，依据云平台的工法知识库生成固定策略确定工程机械作业完成的最优工法步骤。
上述工程机械智能化施工工法以采集、记录、分析、总结工程机械完成各种工况作业的工法步骤为基准，与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库存储于云平台，指导工程机械下一次更好地作业，具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点。
本发明的另一个方面，还提供一种工程机械智能化施工系统，运用其上任一项所述的施工工法进行施工作业，所述工程机械智能化施工系统包括云平台及分别与其相连的传感器检测模块和远程终端，其中，所述云平台包括分析模块、评价模块和存储模块：
所述传感器检测模块用于现场采集并记录操作手的操作行为和工程机械表现及作用在环境上，产生的对环境的反馈信息；
所述分析模块用于对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤；
所述评价模块用于对每一个工法步骤评价打分；
所述存储模块，用于存储工程机械若干解决途径的工法知识库；
所述远程终端用于显示工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略的控制过程的数据。
作为进一步的改进，所述云平台还包括学习比对模块，用于并将实况工法步骤和预设的人为干预手段结合进行机器学习以得到优化数据，并基于所述优化数据重新形成连续工法步骤发送至工法知识库。
作为进一步的改进，所述云平台还包括Web服务器模块，用于接受用户的注册账号请求，并将所述用户的身份信息发送至远程终端。
本发明的所述云平台还包括Web服务器模块，用于接受用户的注册账号请求，并将所述用户的身份信息发送至远程终端。
上述工程机械智能化施工系统显然具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点，此处不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的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是本发明一实施例提供的一种工程机械智能化施工工法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种工程机械智能化施工工法的流程图；
图3是本发明一实施例提供的一种工程机械智能化施工系统的原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。
图1是本发明一实施例提供的一种工程机械智能化施工工法的流程图。如图1所示，本发明公开了一种工程机械智能化施工工法，包括如下步骤：
S1，采集并记录操作手的操作行为与工程机械现场表现，及其作用在环境上产生的对环境的反馈信息；优选地，该步骤中对环境的反馈信息具体包括：控制信息、地质信息、环境信息、位置信息、时间信息、气候信息、操作手身份信息中的一种或多种，但不仅限于此；
S2，针对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤，对每一个工法步骤评价打分，建立工法知识库存储于云平台；
S3，将步骤S2中若干工法步骤与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库；优选地，预设的人为干预手段包括预设的人为更换工程机械组成部件的行为、人为调整工程机械设备参数的行为、人为选择工程机械作业模式的行为中的一种或多种，但不仅限于此；
S4，工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略，指导工程机械作业。
在进一步地技术方案中，步骤S4具体表现为：工程机械工作时，依据施工作业场地的工况信息或位置、地质信息，针对工程机械作业的每一步操作，依据建立的工法知识库从中选择评分最高的工法步骤作为最优工法步骤，在线动态生成形连续工法步骤，作为完成任务的最优策略。
图2是本发明另一实施例提供的一种工程机械智能化施工工法的流程图。图2所示实施例与图1所示实施例的区别为：优选地，步骤S2具体通过如下步骤实现：
S21，将工程机械已完成的工作分为多种工况；
S22，每一种工况下的工作完成细分为若干工法步骤；
S23，对每一个工法步骤切片评分打标签，形成若干模块化的片状工法；
S24，将若干模块化的片状工法存储于云平台的工法知识库中。
此外，值得提及的是，本发明优选还包括步骤S5，用户通过远程登陆方式进入云平台的工法知识库进行工法下载，指导工程机械作业，同时，用户的身份信息被发送至远程终端。
故此，本发明的一种工程机械智能化施工工法，以采集并记录的操作手的操作行为与工程机械现场表现，及其作用在环境上产生的对环境的反馈信息为基准，对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径(每一个解决途径对应若干工法步骤，对每一个工法步骤评价打分)，建立工法知识库存储于云平台，若干工法步骤与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库，相比现有技术，具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点。
另一方面，本发明还提供一种工程机械智能化施工系统，运用其上所述的施工工法进行施工作业，该工程机械智能化施工系统包括云平台及分别与其相连的传感器检测模块和远程终端，其中，所述云平台包括分析模块、评价模块和存储模块：
传感器检测模块用于现场采集并记录操作手的操作行为和工程机械表现及作用在环境上，产生的对环境的反馈信息；
分析模块用于对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤；
评价模块用于对每一个工法步骤评价打分；
存储模块，用于存储工程机械若干解决途径的工法知识库；
远程终端用于显示工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略的控制过程的数据。
作为优选实施例的改进，前述云平台还包括学习比对模块，用于并将实况工法步骤和预设的人为干预手段结合进行机器学习以得到优化数据，并基于所述优化数据重新形成连续工法步骤发送至工法知识库。
同时，如图3所示，前述云平台优选还包括Web服务器模块，用于接受用户的注册账号请求，并将所述用户的身份信息发送至远程终端。
综上所述，本发明工程机械智能化施工系统包括云平台、传感器检测模块和远程终端，传感器检测模块和远程终端分别与云平台相连，且云平台具体包括分析模块、评价模块、存储模块、学习比对模块和Web服务器模块：通过传感器检测模块采集并记录现场操作手的操作行为和工程机械表现及作用在环境上，产生的对环境的反馈信息；通过分析模块分析总结工程机械已完成的工作及其若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤；通过评价模块评价打分对每一个工法步骤；通过存储模块存储工程机械若干解决途径的工法知识库；通过学习比对模块将实况工法步骤和预设的人为干预手段结合进行机器学习以得到优化数据，并基于所述优化数据重新形成连续工法步骤发送至工法知识库；通过Web服务器模块接受用户的注册账号请求，并将所述用户的身份信息发送至远程终端，通过上述设置实现工程机械智能化施工系统的智能化作业，具有智能化程度高、减少人力浪费及作业风险程度低的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (10)
1.一种工程机械智能化施工工法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，采集并记录操作手的操作行为与工程机械现场表现，及其作用在环境上产生的对环境的反馈信息；
S2，针对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤，对每一个工法步骤评价打分，建立工法知识库存储于云平台；
S3，将步骤S2中若干工法步骤与预设的人为干预手段不断进行比对、修正，计算重新形成连续工法步骤，完善工法知识库；
S4，工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略，指导工程机械作业。
2.根据权利要求1所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，所述步骤S1中对环境的反馈信息包括：控制信息、地质信息、环境信息、位置信息、时间信息、气候信息、操作手身份信息中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，所述步骤S2具体通过如下步骤实现：
S21，将工程机械已完成的工作分为多种工况；
S22，每一种工况下的工作完成细分为若干工法步骤；
S23，对每一个工法步骤切片评分打标签，形成若干模块化的片状工法；
S24，将若干模块化的片状工法存储于云平台的工法知识库中。
4.根据权利要求3所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，步骤S3中预设的人为干预手段包括预设的人为更换工程机械组成部件的行为、人为调整工程机械设备参数的行为、人为选择工程机械作业模式的行为中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，所述步骤S4具体表现为：工程机械工作时，依据施工作业场地的工况信息或位置、地质信息，针对工程机械作业的每一步操作，依据建立的工法知识库从中选择评分最高的工法步骤作为最优工法步骤，在线动态生成形连续工法步骤，作为完成任务的最优策略。
6.根据权利要求5所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，还包括步骤S5，用户通过远程登陆方式进入云平台的工法知识库进行工法下载，指导工程机械作业，同时，用户的身份信息被发送至远程终端。
7.根据权利要求6所述的工程机械智能化施工工法，其特征在于，步骤S5中下载包括在线下载和离线下载，所述离线下载表现为依据工况条件或地质勘测条件通过拍照方式上传云平台，依据云平台的工法知识库生成固定策略确定工程机械作业完成的最优工法步骤。
8.一种工程机械智能化施工系统，其特征在于，运用权利要求1至7中任一项所述的施工工法进行施工作业，所述工程机械智能化施工系统包括云平台及分别与其相连的传感器检测模块和远程终端，其中，所述云平台包括分析模块、评价模块和存储模块：
所述传感器检测模块用于现场采集并记录操作手的操作行为和工程机械表现及作用在环境上，产生的对环境的反馈信息；
所述分析模块用于对工程机械已完成的工作进行分析，并总结完成工作的若干解决途径，其中，每一个解决途径对应若干工法步骤；
所述评价模块用于对每一个工法步骤评价打分；
所述存储模块，用于存储工程机械若干解决途径的工法知识库；
所述远程终端用于显示工程机械工作时，依据建立的工法知识库在线动态生成策略的控制过程的数据。
9.根据权利要求8所述的工程机械智能化施工系统，其特征在于，所述云平台还包括学习比对模块，用于并将实况工法步骤和预设的人为干预手段结合进行机器学习以得到优化数据，并基于所述优化数据重新形成连续工法步骤发送至工法知识库。
10.根据权利要求8所述的工程机械智能化施工系统，其特征在于，所述云平台还包括Web服务器模块，用于接受用户的注册账号请求，并将所述用户的身份信息发送至远程终端。
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