CN112015125A - 一种隧道工程设备控制的方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种隧道工程设备控制的方法，包括：接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；解析现场总线数据，得到隧道工程设备的运行状态参数；根据运行状态参数及环境数据确定对应的控制指令；将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，以使隧道工程设备解析并执行控制指令。本申请极大的增加了隧道工程设备的远程控制距离，而且通过对环境数据的获取，不需要不断移动位置便可以观察到设备周边的环境情况，极大的提高了隧道工程设备的控制效率，避免了对隧道施工进程的影响。本申请同时还提供了一种隧道工程设备控制的系统、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

一种隧道工程设备控制的方法、系统及设备

技术领域

本申请涉及隧道工程设备控制领域，特别涉及一种隧道工程设备控制的方法、系统、设备及可读存储介质。

背景技术

随着我国经济的快速发展以及社会建设的大力推进，基础建设工程越来越多，并且呈现出规模化、复杂化、一体化等发展态势，对于施工技术和管理的要求大大增强。隧道施工是目前道路施工中的重点内容也是难点。

由于通信信息技术的进步，目前隧道施工已经实现了大规模的施工监测，然而面对长大隧道施工时，由于监控设备和洞口的距离非常远，传统的隧道工程设备采用工业无线遥控器进行遥控，而遥控距离较短，只有100米左右，在控制隧道工程设备移动时视野容易被设备自身阻挡，需要不断移动位置确保观察到设备周边的环境情况，导致隧道工程设备的控制效率较低，极大的影响了隧道施工进程。

因此，如何提高隧道工程设备的控制效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种隧道工程设备控制的方法、系统、设备及可读存储介质，用于提高隧道工程设备的控制效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种隧道工程设备控制的方法，该方法包括：

接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

解析所述现场总线数据，得到所述隧道工程设备的运行状态参数；

根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令；

将所述控制指令通过隧道网络发送至所述隧道工程设备，以使所述隧道工程设备解析并执行所述控制指令。

可选的，所述根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令，包括：

将所述环境数据解码为图像并实时输出；

接收用户根据所述环境数据输入的操作指令，根据所述操作指令在所述图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

当接收到用户输入的确认指令时，根据所述操作指令生成对应的控制指令。

可选的，所述接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据，包括：

接收所述隧道工程设备通过所述隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据。

可选的，在得到所述隧道工程设备的运行状态参数之后，还包括：

根据所述运行状态参数检测所述隧道工程设备是否异常；

若是，则输出设备故障的提示信息。

本申请还提供一种隧道工程设备控制的系统，该系统包括：

接收模块，用于接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

解析模块，用于解析所述现场总线数据，得到所述隧道工程设备的运行状态参数；

确定模块，用于根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令；

发送模块，用于将所述控制指令通过隧道网络发送至所述隧道工程设备，以使所述隧道工程设备解析并执行所述控制指令。

可选的，所述确定模块包括：

解码子模块，用于将所述环境数据解码为图像并实时输出；

标注子模块，用于接收用户根据所述环境数据输入的操作指令，根据所述操作指令在所述图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

接收子模块，用于当接收到用户输入的确认指令时，根据所述操作指令生成对应的控制指令。

可选的，所述接收模块包括：

接收子模块，用于接收所述隧道工程设备通过所述隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据。

可选的，还包括：

检测模块，用于在得到所述隧道工程设备的运行状态参数之后，根据所述运行状态参数检测所述隧道工程设备是否异常；

输出模块，用于当所述隧道工程设备异常时，输出设备故障的提示信息。

本申请还提供一种隧道工程设备控制设备，该隧道工程设备控制设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述隧道工程设备控制的方法的步骤。

本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述隧道工程设备控制的方法的步骤。

本申请所提供隧道工程设备控制的方法，包括：接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；解析现场总线数据，得到隧道工程设备的运行状态参数；根据运行状态参数及环境数据确定对应的控制指令；将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，以使隧道工程设备解析并执行控制指令。

本申请所提供的技术方案，通过接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据，然后根据环境数据及解析现场总线数据得到的运行状态参数确定对应的控制指令，最后将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，极大的增加了隧道工程设备的远程控制距离，而且通过对环境数据的获取，不需要不断移动位置便可以观察到设备周边的环境情况，极大的提高了隧道工程设备的控制效率，避免了对隧道施工进程的影响。本申请同时还提供了一种隧道工程设备控制的系统、设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制的方法的流程图；

图2为图1所提供的一种隧道工程设备控制的方法中S103的一种实际表现方式的流程图；

图3为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制网络的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制的系统的结构图；

图5为本申请实施例所提供的另一种隧道工程设备控制的系统的结构图；

图6为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制设备的结构图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种隧道工程设备控制的方法、系统、设备及可读存储介质，用于提高隧道工程设备的控制效率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制的方法的流程图。

其具体包括如下步骤：

S101：接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

基于传统的隧道工程设备采用工业无线遥控器进行遥控，而遥控距离较短，只有100米左右，在控制隧道工程设备移动时视野容易被设备自身阻挡，需要不断移动位置确保观察到设备周边的环境情况，导致隧道工程设备的控制效率较低，极大的影响了隧道施工进程；故本申请提供了一种隧道工程设备控制的方法，用于解决上述问题；

这里提到的现场总线数据即为隧道施工现场的现场数据，现场总线数据依据各种现场设备收集，可选的，由于其传输方式为总线传输，导致传输效率较慢，因此这里提到的接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据，其具体可以为：

接收隧道工程设备通过隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据；

CAN总线是一种应用广泛的工业总线种类，然而在超远距离上其数据传输效率较低，通常在四十米以内CAN总线能够一直保持最高的波特率数值，但是超过了四十米，它的速度就会越来越慢，直到不能满足实际需求，因此本申请通过CAN/以太网转换器把现场总线数据接入到以太网中用于延长有效数据传输距离，进而实现对隧道工程设备的远程控制；

这里提到的环境数据为安装于隧道工程设备周围的摄像头拍摄到的环境数据，针对于现有技术中视野容易被设备自身阻挡的问题，本申请在隧道工程设备周围加装摄像头，并通过摄像头提供周围的环境数据，从而能够有效解决视野被设备自身阻挡的问题。

S102：解析现场总线数据，得到隧道工程设备的运行状态参数；

这里提到的运行状态参数可以包括但不限于温度、行驶速度、推进力、压力等参数，具体可以根据隧道工程设备的具体型号作具体设定；

优选的，在得到隧道工程设备的运行状态参数之后，还可以执行如下步骤：

根据运行状态参数检测隧道工程设备是否异常；

若是，则输出设备故障的提示信息。

S103：根据运行状态参数及环境数据确定对应的控制指令；

这里提到的控制指令可以包括但不限于移动、掘进、增压、降压、转向灯指令，具体可以根据隧道工程设备的具体型号作具体设定；

可选的，为进一步提高隧道工程设备的控制效率，该控制指令的确定方式可以为系统利用训练好的控制模型对运行状态参数及环境数据进行分析，并得到最优的控制指令。

S104：将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，以使隧道工程设备解析并执行控制指令。

基于上述技术方案，本申请所提供的一种隧道工程设备控制的方法，通过接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据，然后根据环境数据及解析现场总线数据得到的运行状态参数确定对应的控制指令，最后将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，极大的增加了隧道工程设备的远程控制距离，而且通过对环境数据的获取，不需要不断移动位置便可以观察到设备周边的环境情况，极大的提高了隧道工程设备的控制效率，避免了对隧道施工进程的影响。

针对于上一实施例的步骤S103，其中所描述的根据运行状态参数及环境数据确定对应的控制指令，其具体也可以为如图2所示的步骤，下面结合图2进行说明。

请参考图2，图2为图1所提供的一种隧道工程设备控制的方法中S103的一种实际表现方式的流程图。

其具体包括以下步骤：

S201：将环境数据解码为图像并实时输出；

S202：接收用户根据环境数据输入的操作指令，根据操作指令在图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

例如，可以采用视频辅助线，根据用户的操作指令标注出设备行走路线，以实现辅助驾驶的作用，确保隧道工程设备可以快速通过狭窄区域。

S203：当接收到用户输入的确认指令时，根据操作指令生成对应的控制指令。

基于上述技术方案，本申请实施例可以令环境数据实时输出，并接收用户根据环境数据输入的操作指令，根据操作指令在图像中标注出对应的行驶路线，当接收到用户输入的确认指令时，根据操作指令生成对应的控制指令，以实现用户远程控制隧道工程设备，极大的增加了控制的准确度。

下面介绍本申请提供的一种应用实施例，请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制网络的结构示意图。

如图3所示，该隧道工程设备具有：

用于将设备现场总线数据转换为TCP/IP数据的第一网络转换器；

用于拍摄环境数据的摄像头；

用于将现场总线数据及环境数据接入隧道网络的第一网络接入模块。

该控制中心具有：

用于接入隧道网络的第二网络接入模块；

用于解析隧道内设备发送的现场总线数据的第二网络转换器，实时监控设备运行状态及参数，并通过控制中心操作台发送远程控制指令，实现对设备的远程控制；

对设备视频数据进行解码显示，辅助远程操控设备施工与行驶的图像解码器。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制的系统的结构图。

该系统可以包括：

接收模块100，用于接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

解析模块200，用于解析现场总线数据，得到隧道工程设备的运行状态参数；

确定模块300，用于根据运行状态参数及环境数据确定对应的控制指令；

发送模块400，用于将控制指令通过隧道网络发送至隧道工程设备，以使隧道工程设备解析并执行控制指令。

请参考图5，图5为本申请实施例所提供的另一种隧道工程设备控制的系统的结构图。

该确定模块300可以包括：

解码子模块，用于将环境数据解码为图像并实时输出；

标注子模块，用于接收用户根据环境数据输入的操作指令，根据操作指令在图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

接收子模块，用于当接收到用户输入的确认指令时，根据操作指令生成对应的控制指令。

该接收模块100可以包括：

接收子模块，用于接收隧道工程设备通过隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据。

该系统还可以包括：

检测模块，用于在得到隧道工程设备的运行状态参数之后，根据运行状态参数检测隧道工程设备是否异常；

输出模块，用于当隧道工程设备异常时，输出设备故障的提示信息。

由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

请参考图6，图6为本申请实施例所提供的一种隧道工程设备控制设备的结构图。

该隧道工程设备控制设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)622(例如，一个或一个以上处理器)和存储器632，一个或一个以上存储应用程序642或数据644的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器632和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器622可以设置为与存储介质630通信，在隧道工程设备控制设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。

隧道工程设备控制设备600还可以包括一个或一个以上电源626，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口658，和/或，一个或一个以上操作系统641，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

上述图1至图2所描述的隧道工程设备控制的方法中的步骤由隧道工程设备控制设备基于该图6所示的结构实现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的一种隧道工程设备控制的方法、系统、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种隧道工程设备控制的方法，其特征在于，包括：

接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

解析所述现场总线数据，得到所述隧道工程设备的运行状态参数；

根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令；

将所述控制指令通过隧道网络发送至所述隧道工程设备，以使所述隧道工程设备解析并执行所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令，包括：

将所述环境数据解码为图像并实时输出；

接收用户根据所述环境数据输入的操作指令，根据所述操作指令在所述图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

当接收到用户输入的确认指令时，根据所述操作指令生成对应的控制指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据，包括：

接收所述隧道工程设备通过所述隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述隧道工程设备的运行状态参数之后，还包括：

根据所述运行状态参数检测所述隧道工程设备是否异常；

若是，则输出设备故障的提示信息。

5.一种隧道工程设备控制的系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收隧道工程设备发送的现场总线数据及环境数据；

解析模块，用于解析所述现场总线数据，得到所述隧道工程设备的运行状态参数；

确定模块，用于根据所述运行状态参数及所述环境数据确定对应的控制指令；

发送模块，用于将所述控制指令通过隧道网络发送至所述隧道工程设备，以使所述隧道工程设备解析并执行所述控制指令。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述确定模块包括：

解码子模块，用于将所述环境数据解码为图像并实时输出；

标注子模块，用于接收用户根据所述环境数据输入的操作指令，根据所述操作指令在所述图像中标注出对应的行驶路线，并输出是否确认操作的提示信息；

接收子模块，用于当接收到用户输入的确认指令时，根据所述操作指令生成对应的控制指令。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收模块包括：

接收子模块，用于接收所述隧道工程设备通过所述隧道网络发送的TCP/IP格式的现场总线数据。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

检测模块，用于在得到所述隧道工程设备的运行状态参数之后，根据所述运行状态参数检测所述隧道工程设备是否异常；

输出模块，用于当所述隧道工程设备异常时，输出设备故障的提示信息。

9.一种隧道工程设备控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述隧道工程设备控制的方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述隧道工程设备控制的方法的步骤。

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