CN111768113A - 一种基于公有云的水利工程管理系统和方法 - Google Patents

一种基于公有云的水利工程管理系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于公有云的水利工程管理系统和方法，其系统包括云服务器模块，云服务器模块连接有存储模块、设备维护信息获取模块和设施类型分类模块，设施类型分类模块连接有设施信息分类模块，设施信息分类模块连接有人机交互终端和设施运行模型构建模块，设施运行模型构建模块连接有设施运行评测模块；其方法包括以下步骤：S1：获取水利设备维护方案；S2：获取水利设备的运行数据并分析运行特征；S3：构建水利设备运行模型。本发明设计能够有效优化水利设备运行模型，再结合水利设备现场获取的参数信息，来合理估算和预测水利设备现在或未来的容易出现的故障，给予检修人员维护参考方案，以降低水利设备故障率，保证水利设备安全运行。

Description

一种基于公有云的水利工程管理系统和方法
技术领域
本发明涉及水利工程管理技术领域，尤其涉及一种基于公有云的水利工程管理系统和方法。
背景技术
水利工程建设在日常运行和维护过程中，会产生数量巨大、种类众多的文件材料，同时，随着在建工程的推进、已建工程的运维工作开展，工程进度数据、现场图片视频信息等需要进行动态更新。经检索申请公告号为CN110809052A的中国专利公开了一种基于公有云的水利工程管理系统和方法。该系统包括：数据采集系统、云服务器系统及水利工程管理应用系统；水利工程管理应用系统包括水利工程管理电脑终端和水利工程管理移动终端，水利工程管理电脑终端包括已建水利工程管理模块、在建水利工程管理模块，水利工程管理移动终端包括信息查询模块和信息更新模块。该设计实现了已建水利工程管理模块和在建水利工程管理模块的划分，便于针对已建水利工程和在建水利工程的不同特性进行分别管理，实现了移动终端的信息更新和上传功能，使移动终端的功能更加丰富。
但是现有的专利设计不够合理，大多只能管理水利设备现有的参数信息数据，而并不能根据水利设备的运行状态和过往数据经验来预估和预测将来容易出现的故障问题，导致检修人员只能做常规的检修保养工作，而不能作出超前的检修和维护工作，因此我们提出了一种基于公有云的水利工程管理系统和方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出的一种基于公有云的水利工程管理系统和方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于公有云的水利工程管理系统，包括云服务器模块，所述云服务器模块连接有存储模块、设备维护信息获取模块和设施类型分类模块，所述设施类型分类模块连接有设施信息分类模块，所述设施信息分类模块连接有人机交互终端和设施运行模型构建模块，所述设施运行模型构建模块连接有设施运行评测模块，所述设施运行评测模块和人机交互终端均与云服务器模块相连接；
所述设备维护信息获取模块用于获取当前水利设备的过往维护方案；
所述存储模块用于储存水利设备的工作参数和设施运行模型；
所述云服务器模块用于实现数据连接和处理相关请求指令；
所述设施类型分类模块用于根据水利设备的运行特征分析判断得到当前水利设备的必要检测信息；
所述设施信息分类模块用于分析检测数据并进行分类；
所述设施运行模型构建模块用于根据当前水利设备的运行特征构建出当前水利设备的运行模型；
所述设施运行评测模块用于根据当前水利设备的上报数据输入到水利设备的运行模型进行模拟运行，预测水利设备的隐患信息；
所述人机交互终端用于输入检测数据并与所述云服务器模块进行数据交互。
优选的，所述设备维护信息获取模块获取的过往维护方案包括当前水利设备型号、当前水利设备相似型号和当前水利设备运行原理一致的水利设备型号的维护方案。
优选的，所述设施信息分类模块包括首尾依次连接的数据传输单元、数据对比单元和无效数据替换单元；
所述数据传输单元用于获取和发送相关数据；
所述数据对比单元用于与过往检测数据进行对比判断，比对出不同处和相同处，并将对比结果输出至所述无效数据替换单元；
所述无效数据替换单元用于删除无效的检查数据并将无参考价值的过往检测数据进行删除。
优选的，所述设施运行模型构建模块包括依次连接的设备信息输入单元、设备特征分析单元、模型构建单元、模型自测评价单元和模型输出单元，所述模型输出单元与模型构建单元相连接；
所述设备信息输入单元用于输入当前水利设备的检测数据和过往检测数据；
所述设备特征分析单元用于对上述当前检测数据和过往检测数据进行分析并判断水利设备的运行特征；
所述模型构建单元用于根据水利设备的运行特征来构建水利设备的运行模型；
所述模型自测评价单元用于进行水利设备运行模型的自测运行并修复；
所述模型输出单元用于输出水利设备运行模型。
优选的，所述设施运行评测模块包括模型导入单元和依次连接的数据输入单元、运行分析单元和运行结果输出单元，所述模型导入单元与运行分析单元相连接；
所述模型导入单元用于导入待检测水利设备的最新运行模型；
所述数据输入单元用于将当前检测数据和最近一次的检测数据输入到上述水利设备运行模型；
所述运行分析单元用于进行模拟运行并输出预测出水利设备运行数据；
所述运行结果输出单元用于将水利设备运行的预测数据进行输出。
优选的，所述人机交互终端包括PC终端和移动终端；
所述PC终端用于导入检测数据并与所述云服务器模块之间实现数据调取；
所述移动终端由检测人员携带，用于实时拍摄和录入水利设备的运行状态和运行参数，并与所述云服务器模块之间实现数据调取。
本发明还提出了一种基于公有云的水利工程管理方法，包括以下步骤：
步骤S1：获取与当前水利设备型号或原理一致的水利设备的维护方案；
步骤S2：获取当前水利设备的运行数据并分析获取水利设备的运行特征；
步骤S3：根据步骤S2中所述的水利设备的运行特征来构建这种水利设备运行的数据模型；
步骤S4：对步骤S3中所述的水利设备运行模型进行运行测试，根据测试结构进行模型优化；
步骤S5：由检修维护人员现场获取水利设备的运行参数信息并上传至云端服务器；
步骤S6：云端服务器识别检修维护人员上传的数据信息并整理成模型可识别的数据；
步骤S7：将步骤S6中所述的模型可识别数据输入到步骤S4中所述的优化后的水利设备运行模型，模型运行后预测可能出现的故障和隐患，并上传至云端服务器；
步骤S8：云端服务器将水利设备可能出现的故障隐患回传至人机交互终端，检修维护人员接收后对水利设备进行检修维护，在检修维护人员无法解决的故障信息可由云端服务器获取过往维护方案供检修维护人员参考并实施维护工作，降低水利设备的故障发生概率。
优选的，所述步骤S5中，检修维护人员获取的水利设备实时数据可旋转由移动设备APP、PC端中的一种进行数据上传。
与现有技术相比，本发明中提供了一种基于公有云的水利工程管理系统和方法，具备以下有益效果：
（1）通过获取当前水利设备型号或原理一致的水利设备的维护方案，作为检修维护人员参考操作，避免出现无法维护的情况，通过获取当前水利设备的运行数据并分析获取水利设备的运行特征，来构建水利设备运行的数据模型，再对水利设备运行模型进行运行测试，根据测试结构进行模型优化，可以获得水利设备的最佳运行模型；
通过获取水利设备的现场运行参数信息并上传，云端服务器识别检修维护人员上传的数据信息并整理成模型可识别的数据，再将模型可识别数据输入到优化后的水利设备运行模型，模型运行后预测可能出现的故障和隐患，并回传至人机交互终端，检修维护人员接收后对水利设备进行检修维护，降低水利设备的故障发生概率；
本发明设计能够有效优化水利设备运行模型，再结合水利设备现场获取的参数信息，来合理估算和预测水利设备现在或未来的容易出现的故障，给予检修人员维护参考方案，以降低水利设备故障率，保证水利设备安全运行。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于公有云的水利工程管理系统的连接示意框图；
图2为本发明提出的一种基于公有云的水利工程管理系统的设施信息分类模块的连接示意框图；
图3为本发明提出的一种基于公有云的水利工程管理系统的设施运行模型构建模块的连接示意框图；
图4为本发明提出的一种基于公有云的水利工程管理系统的设施运行评测模块的连接示意框图；
图5为本发明提出的一种基于公有云的水利工程管理系统的人机交互终端的连接示意框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1-5，一种基于公有云的水利工程管理系统，包括云服务器模块，所述云服务器模块连接有存储模块、设备维护信息获取模块和设施类型分类模块，所述设施类型分类模块连接有设施信息分类模块，所述设施信息分类模块连接有人机交互终端和设施运行模型构建模块，所述设施运行模型构建模块连接有设施运行评测模块，所述设施运行评测模块和人机交互终端均与云服务器模块相连接；
所述设备维护信息获取模块用于获取当前水利设备的过往维护方案；
所述存储模块用于储存水利设备的工作参数和设施运行模型；
所述云服务器模块用于实现数据连接和处理相关请求指令；
所述设施类型分类模块用于根据水利设备的运行特征分析判断得到当前水利设备的必要检测信息；
所述设施信息分类模块用于分析检测数据并进行分类；
所述设施运行模型构建模块用于根据当前水利设备的运行特征构建出当前水利设备的运行模型；
所述设施运行评测模块用于根据当前水利设备的上报数据输入到水利设备的运行模型进行模拟运行，预测水利设备的隐患信息；
所述人机交互终端用于输入检测数据并与所述云服务器模块进行数据交互。
本实施例中，所述设备维护信息获取模块获取的过往维护方案包括当前水利设备型号、当前水利设备相似型号和当前水利设备运行原理一致的水利设备型号的维护方案。
本实施例中，所述设施信息分类模块包括首尾依次连接的数据传输单元、数据对比单元和无效数据替换单元；
所述数据传输单元用于获取和发送相关数据；
所述数据对比单元用于与过往检测数据进行对比判断，比对出不同处和相同处，并将对比结果输出至所述无效数据替换单元；
所述无效数据替换单元用于删除无效的检查数据并将无参考价值的过往检测数据进行删除。
本实施例中，所述设施运行模型构建模块包括依次连接的设备信息输入单元、设备特征分析单元、模型构建单元、模型自测评价单元和模型输出单元，所述模型输出单元与模型构建单元相连接；
所述设备信息输入单元用于输入当前水利设备的检测数据和过往检测数据；
所述设备特征分析单元用于对上述当前检测数据和过往检测数据进行分析并判断水利设备的运行特征；
所述模型构建单元用于根据水利设备的运行特征来构建水利设备的运行模型；
所述模型自测评价单元用于进行水利设备运行模型的自测运行并修复；
所述模型输出单元用于输出水利设备运行模型。
优选的，所述设施运行评测模块包括模型导入单元和依次连接的数据输入单元、运行分析单元和运行结果输出单元，所述模型导入单元与运行分析单元相连接；
所述模型导入单元用于导入待检测水利设备的最新运行模型；
所述数据输入单元用于将当前检测数据和最近一次的检测数据输入到上述水利设备运行模型；
所述运行分析单元用于进行模拟运行并输出预测出水利设备运行数据；
所述运行结果输出单元用于将水利设备运行的预测数据进行输出。
本实施例中，所述人机交互终端包括PC终端和移动终端；
所述PC终端用于导入检测数据并与所述云服务器模块之间实现数据调取；
所述移动终端由检测人员携带，用于实时拍摄和录入水利设备的运行状态和运行参数，并与所述云服务器模块之间实现数据调取。
本实施例还提出了一种基于公有云的水利工程管理方法，包括以下步骤：
步骤S1：获取与当前水利设备型号或原理一致的水利设备的维护方案；
步骤S2：获取当前水利设备的运行数据并分析获取水利设备的运行特征；
步骤S3：根据步骤S2中所述的水利设备的运行特征来构建这种水利设备运行的数据模型；
步骤S4：对步骤S3中所述的水利设备运行模型进行运行测试，根据测试结构进行模型优化；
步骤S5：由检修维护人员现场获取水利设备的运行参数信息并上传至云端服务器；
步骤S6：云端服务器识别检修维护人员上传的数据信息并整理成模型可识别的数据；
步骤S7：将步骤S6中所述的模型可识别数据输入到步骤S4中所述的优化后的水利设备运行模型，模型运行后预测可能出现的故障和隐患，并上传至云端服务器；
步骤S8：云端服务器将水利设备可能出现的故障隐患回传至人机交互终端，检修维护人员接收后对水利设备进行检修维护，在检修维护人员无法解决的故障信息可由云端服务器获取过往维护方案供检修维护人员参考并实施维护工作，降低水利设备的故障发生概率。
本实施例中，步骤S5中，检修维护人员获取的水利设备实时数据可旋转由移动设备APP、PC端中的一种进行数据上传。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于公有云的水利工程管理系统，包括云服务器模块，其特征在于，所述云服务器模块连接有存储模块、设备维护信息获取模块和设施类型分类模块，所述设施类型分类模块连接有设施信息分类模块，所述设施信息分类模块连接有人机交互终端和设施运行模型构建模块，所述设施运行模型构建模块连接有设施运行评测模块，所述设施运行评测模块和人机交互终端均与云服务器模块相连接；
所述设备维护信息获取模块用于获取当前水利设备的过往维护方案；
所述存储模块用于储存水利设备的工作参数和设施运行模型；
所述云服务器模块用于实现数据连接和处理相关请求指令；
所述设施类型分类模块用于根据水利设备的运行特征分析判断得到当前水利设备的必要检测信息；
所述设施信息分类模块用于分析检测数据并进行分类；
所述设施运行模型构建模块用于根据当前水利设备的运行特征构建出当前水利设备的运行模型；
所述设施运行评测模块用于根据当前水利设备的上报数据输入到水利设备的运行模型进行模拟运行，预测水利设备的隐患信息；
所述人机交互终端用于输入检测数据并与所述云服务器模块进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种基于公有云的水利工程管理系统，其特征在于，所述设备维护信息获取模块获取的过往维护方案包括当前水利设备型号、当前水利设备相似型号和当前水利设备运行原理一致的水利设备型号的维护方案。
3.根据权利要求1所述的一种基于公有云的水利工程管理系统，其特征在于，所述设施信息分类模块包括首尾依次连接的数据传输单元、数据对比单元和无效数据替换单元；
所述数据传输单元用于获取和发送相关数据；
所述数据对比单元用于与过往检测数据进行对比判断，比对出不同处和相同处，并将对比结果输出至所述无效数据替换单元；
所述无效数据替换单元用于删除无效的检查数据并将无参考价值的过往检测数据进行删除。
4.根据权利要求1所述的一种基于公有云的水利工程管理系统，其特征在于，所述设施运行模型构建模块包括依次连接的设备信息输入单元、设备特征分析单元、模型构建单元、模型自测评价单元和模型输出单元，所述模型输出单元与模型构建单元相连接；
所述设备信息输入单元用于输入当前水利设备的检测数据和过往检测数据；
所述设备特征分析单元用于对上述当前检测数据和过往检测数据进行分析并判断水利设备的运行特征；
所述模型构建单元用于根据水利设备的运行特征来构建水利设备的运行模型；
所述模型自测评价单元用于进行水利设备运行模型的自测运行并修复；
所述模型输出单元用于输出水利设备运行模型。
5.根据权利要求1所述的一种基于公有云的水利工程管理系统，其特征在于，所述设施运行评测模块包括模型导入单元和依次连接的数据输入单元、运行分析单元和运行结果输出单元，所述模型导入单元与运行分析单元相连接；
所述模型导入单元用于导入待检测水利设备的最新运行模型；
所述数据输入单元用于将当前检测数据和最近一次的检测数据输入到上述水利设备运行模型；
所述运行分析单元用于进行模拟运行并输出预测出水利设备运行数据；
所述运行结果输出单元用于将水利设备运行的预测数据进行输出。
6.根据权利要求1所述的一种基于公有云的水利工程管理系统，其特征在于，所述人机交互终端包括PC终端和移动终端；
所述PC终端用于导入检测数据并与所述云服务器模块之间实现数据调取；
所述移动终端由检测人员携带，用于实时拍摄和录入水利设备的运行状态和运行参数，并与所述云服务器模块之间实现数据调取。
7.一种基于公有云的水利工程管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：获取与当前水利设备型号或原理一致的水利设备的维护方案；
步骤S2：获取当前水利设备的运行数据并分析获取水利设备的运行特征；
步骤S3：根据步骤S2中所述的水利设备的运行特征来构建这种水利设备运行的数据模型；
步骤S4：对步骤S3中所述的水利设备运行模型进行运行测试，根据测试结构进行模型优化；
步骤S5：由检修维护人员现场获取水利设备的运行参数信息并上传至云端服务器；
步骤S6：云端服务器识别检修维护人员上传的数据信息并整理成模型可识别的数据；
步骤S7：将步骤S6中所述的模型可识别数据输入到步骤S4中所述的优化后的水利设备运行模型，模型运行后预测可能出现的故障和隐患，并上传至云端服务器；
步骤S8：云端服务器将水利设备可能出现的故障隐患回传至人机交互终端，检修维护人员接收后对水利设备进行检修维护，在检修维护人员无法解决的故障信息可由云端服务器获取过往维护方案供检修维护人员参考并实施维护工作，降低水利设备的故障发生概率。
8.根据权利要求7所述的一种基于公有云的水利工程管理方法，其特征在于，所述步骤S5中，检修维护人员获取的水利设备实时数据可旋转由移动设备APP、PC端中的一种进行数据上传。
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