CN112491967A - 一种破路设备智能探测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种破路设备智能探测系统，属于工程基建技术领域，其特征在于，车载探测系统包括现场数据获取部和信息交互部；现场数据获取部包括用于探测地下管线的探测雷达、用于获取图像信息的图像采集装置；信息交互部接收现场数据获取部的现场数据与卫星定位数据，并将现场数据与卫星定位数据整合打包；云端大数据平台接收所述信息交互部的打包数据，提取坐标数据，根据现场坐标检索数据库，将检索到的现场图像及文本信息压缩打包，并发送至现场车载测控主机进行显示。本发明在破路机械设备上加装建议探测装置，通过云端大数据平台海量数据支持，提供现场管线埋设信息，并将结果实时显示在视景增强显示屏上，以供操作人员及时判断并做出决策。

Description

一种破路设备智能探测系统
技术领域
本发明属于工程基建技术领域，具体涉及一种破路设备智能探测系统。
背景技术
随着城市规模的不断扩大，地下管网纵横交错、错综复杂，为破路施工带来很大难度。野蛮施工带来的管线破损，直接或间接带来巨大经济损失。现有探测技术主要依托探地雷达、金属探测器等传感器满载工程开挖前预先进行探测及数据后处理、分析或者通过管道竖井或小面积开挖通过探针进行；探测仪器造价昂贵，需投入大量人力成本及时间成本。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种破路设备智能探测系统，在破路机械设备上加装建议探测装置，通过云端大数据平台海量数据支持，提供现场管线埋设信息，并将结果实时显示在视景增强显示屏上，以供操作人员及时判断并做出决策。能够预判地下障碍物的位置，很好的避免破路施工作业中对地下管线的损坏，最大限度避免意外事故，更好的保护人民生命财产安全。
本发明的目的是提供一种破路设备智能探测系统，至少包括：
车载探测系统，包括现场数据获取部和信息交互部；其中：所述现场数据获取部包括用于探测地下管线的探测雷达、用于获取图像信息的图像采集装置；所述信息交互部接收现场数据获取部的现场数据与卫星定位数据，并将现场数据与卫星定位数据整合打包；
云端大数据平台，接收所述信息交互部的打包数据，提取坐标数据，根据现场坐标检索数据库，将检索到的现场图像及文本信息压缩打包，并发送至现场车载测控主机进行显示。
优选地：所述数据库包括3D管网分布图纸模块、地理坐标模块、管线埋深模块、尺寸模块、走向模块、材质模块、用途模块。
优选地：所述车载探测系统通过4G或5G网络与云端大数据平台进行数据交互。
优选地：所述车载探测系统包括报警模块。
优选地：所述车载探测系统的工作过程为：
S1、车载探测系统随破路施工机械设备启动，探测雷达、卫星定位系统、图像采集装置自检，随后进入探测模式，如未通过自检，则报警提示异常；
S2、当探测雷达发现管线，则进行声光报警，提示操作员停止作业，同时车载测控主机从卫星定位系统获取当前地理坐标信息，从摄像头获取现场图像信息；
S3、信息交互部进行数据打包处理，通过GPRS发送数据包至云端大数据平台；
S4、等待云端大数据平台数据返回，如超时未返回数据，则在1分钟后重新发送数据包，直至数据返回成功；
S5、数据接收并解包，与摄像头获取数据结合，并将现场管网信息显示。
优选地：所述云端大数据平台的工作过程为：
S1、数据接收并解包；
S2、解包失败，请求重发，并对重发次数计数，若计数值大于3，则生成错误信息并发送；
S3、解包成功后根据数据信息首先对本地数据库进行检索，若检索到相应信息则打包发送；
S4、若未检索到相应信息则与协同数据平台发送检索请求，如果检索到相应信息则打包发送；
S5、如未检索到相应信息则发送无匹配信息数据包。
优选地：所述协同数据平台为市政平台。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过采用上述技术方案：本发明利用物联网与云端大数据技术，结合现场车载终端处理的及时性与云端海量数据支持，可对现场管线埋设情况进行详细了解，可在现场对于破路施工提供权威及时的作业指导。能够预判地下障碍物的位置，很好的避免破路施工作业中对地下管线的损坏，最大限度避免意外事故，更好的保护人民生命财产安全。
附图说明
图1为本发明优选实施例的车载探测系统图；
图2为本发明优选实施例的系统结构图；
图3为本发明优选实施例的系统工作原理图；
图4为本发明优选实施例的车载探测系统工作流程图；
图5为本发明优选实施例的云端大数据平台工作流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图5，一种破路设备智能探测系统，包括：
车载探测系统，包括现场数据获取部和信息交互部；其中：所述现场数据获取部包括用于探测地下管线的探测雷达、用于获取图像信息的图像采集装置；所述信息交互部接收现场数据获取部的现场数据与卫星定位数据，并将现场数据与卫星定位数据整合打包；
云端大数据平台，接收所述信息交互部的打包数据，提取坐标数据，根据现场坐标检索数据库，将检索到的现场图像及文本信息压缩打包，并发送至现场车载测控主机进行显示。
该技术实现由车载探测系统和云端大数据平台2部分组成。其中车载探测系统由车载测控主机、探测雷达、摄像头、卫星定位系统、显示器和探测系统软件等组成，如图1所示；云端大数据平台由移动通信运营商接口、服务器组、数据分析管理中心等组成。
系统设计架构分为云端数据管理层、数据传输层、终端功能层、终端感知层4层。如图2所示。云端数据管理层主要功能为管网信息数据存储、检索、分析以及各车载终端信息交互，由数据分析管理中心实现；数据传输层主要功能为数据传输，包括车载终端数据上传和云端数据下载功能，依托通信运营商的移动数据网络实现；终端功能层主要功能为现场数据的分析打包、云端数据的显示，主要由车载测控主机完成；终端感知层主要功能为获取地理坐标、现场图像、管线探测等，依托卫星定位系统、探测雷达、摄像头等完成。
车载探测系统作为现场探测核心功能载体，安装于破路施工机械设备中，通过在车辆上加装探测雷达、摄像头，将现场管线位置及图像信息传送至车在测控主机，车载测控主机通过判断结合卫星定位系统提供的地理坐标信息，将数据整合打包后通过移动通信方式发送至云端大数据平台。
云端大数据平台接收到数据包后，提取坐标数据，根据现场坐标检索数据库，将检索到的现场图像及文本信息压缩打包，并通过移动通信运营商提供的接口回传至现场车载测控主机，车载测控主机将获取自云端的数据显示于车载现场显示屏上，以供现场操作人员研判。如图3所示。
本专利采用车载探测系统和云端大数据平台相结合，通过车载探测系统现场探测和云端大数据平台海量数据检索，综合现场探测的迅速性优势和云端大数据平台的数据优势，通过4G/5G移动通信协同工作,将探测结果实时显示在车载显示屏上，以供破路机械设备操作人员及时判断并做出决策。
工作原理：
车载探测系统工作流程：如图4所示。
①车载探测系统随破路施工机械设备启动，探测雷达、卫星定位系统、摄像头等传感器自检通过进入探测模式，如未通过自检，则报警提示传感器异常；②探测雷达发现管线，在车载显示屏中进行声光报警，提示操作员停止作业，同时车载测控主机从卫星定位系统获取当前地理坐标信息，从摄像头获取现场图像信息；③车载测控主机进行数据打包处理，通过GPRS发送数据包；④等待云端数据分析管理中心数据返回，如超时未返回数据于1分钟后重新发送数据包，直至数据返回成功；⑤数据接收并解包，与摄像头获取数据结合，并将现场管网信息显示于显示屏中，信息包括3D管网分布图纸、地理坐标、管线埋深、尺寸、走向、材质、用途等。
云端大数据平台工作流程：如图5所示。
①数据接收并解包；②解包失败，请求重发，并对重发次数计数，若计数值大于3，则生成错误信息并发送；③解包成功后根据数据信息首先对本地数据库进行检索，若检索到相应信息则打包发送；④若未检索到相应信息则与协同数据平台(如市政平台)发送检索请求，如果检索到相应信息则打包发送；⑤如未检索到相应信息则发送无匹配信息数据包。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种破路设备智能探测系统，其特征在于，至少包括：
车载探测系统，包括现场数据获取部和信息交互部；其中：所述现场数据获取部包括用于探测地下管线的探测雷达、用于获取图像信息的图像采集装置；所述信息交互部接收现场数据获取部的现场数据与卫星定位数据，并将现场数据与卫星定位数据整合打包；
云端大数据平台，接收所述信息交互部的打包数据，提取坐标数据，根据现场坐标检索数据库，将检索到的现场图像及文本信息压缩打包，并发送至现场车载测控主机进行显示。
2.根据权利要求1所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述数据库包括3D管网分布图纸模块、地理坐标模块、管线埋深模块、尺寸模块、走向模块、材质模块、用途模块。
3.根据权利要求1或2所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述车载探测系统通过4G或5G网络与云端大数据平台进行数据交互。
4.根据权利要求3所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述车载探测系统包括报警模块。
5.根据权利要求1所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述车载探测系统的工作过程为：
S1、车载探测系统随破路施工机械设备启动，探测雷达、卫星定位系统、图像采集装置自检，随后进入探测模式，如未通过自检，则报警提示异常；
S2、当探测雷达发现管线，则进行声光报警，提示操作员停止作业，同时车载测控主机从卫星定位系统获取当前地理坐标信息，从摄像头获取现场图像信息；
S3、信息交互部进行数据打包处理，通过GPRS发送数据包至云端大数据平台；
S4、等待云端大数据平台数据返回，如超时未返回数据，则在1分钟后重新发送数据包，直至数据返回成功；
S5、数据接收并解包，与摄像头获取数据结合，并将现场管网信息显示。
6.根据权利要求1所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述云端大数据平台的工作过程为：
S1、数据接收并解包；
S2、解包失败，请求重发，并对重发次数计数，若计数值大于3，则生成错误信息并发送；
S3、解包成功后根据数据信息首先对本地数据库进行检索，若检索到相应信息则打包发送；
S4、若未检索到相应信息则与协同数据平台发送检索请求，如果检索到相应信息则打包发送；
S5、如未检索到相应信息则发送无匹配信息数据包。
7.根据权利要求6所述的破路设备智能探测系统，其特征在于：所述协同数据平台为市政平台。
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