CN113096268B - 一种基于5g网络的巡检仪监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G网络的巡检仪监测系统及方法，用于解决现有的巡检仪监测存在不能根据巡检仪终端的预设仪值、巡检间距等参数合理选取对应的巡检仪进行巡检，存在巡检不便以及巡检效率低的问题；包括巡检输入模块、服务器、和巡检分配模块；本发明利用巡分公式得到再选终端的巡配值，通过巡配值得到对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，从而更好的实现巡检监测及提高巡检的效率。

Description

一种基于5G网络的巡检仪监测系统及方法

技术领域

本发明涉及巡检仪监测技术领域，具体为一种基于5G网络的巡检仪监测系统及方法。

背景技术

巡检监测系统是技术防范与人工防范的结合，要求保安值班人员能够在预定时间按照预先设定的路线顺序地对各巡检点进行巡视，同时也保护巡检人员的安全。当前，巡检系统广泛服务于社会，只要是任何一个涉及定期进行数据采集与巡逻的地方，都可以采用到巡检系统；5G网络通信相对于传统的通信方式具有速度更快传输速率，超低时延及超高密度的优势，若将5G通信网络应用于接地箱上进行数据传输，则可以大幅提高巡检监测的有效性。

随着巡检仪终端的智能化发展，可对多路温度、压力、液位、流量、重量、电流、电压等工业过程参数进行巡回检测、报警控制、变送输出、数据采集及通讯；现有的巡检仪监测存在不能根据巡检仪终端的预设仪值、巡检间距等参数合理选取对应的巡检仪进行巡检，存在巡检不便以及巡检效率低的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的巡检仪监测存在不能根据巡检仪终端的预设仪值、巡检间距等参数合理选取对应的巡检仪进行巡检，存在巡检不便以及巡检效率低的问题，而提出一种基于5G网络的巡检仪监测系统及方法，本发明用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，通过巡检分配模块对再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并利用巡分公式得到再选终端的巡配值，通过巡配值得到对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，从而更好的实现巡检监测及提高巡检的效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于5G网络的巡检仪监测系统，包括：

巡检输入模块，用于用户端输入待巡检信息并将其发送至服务器；其中，待巡检信息包括待巡检的位置、路线、待巡检参数名称；

服务器，用于接收待巡检信息并将其发送至巡检分配模块；

巡检分配模块，用于待巡检信息进行分析并将其分配至对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，同时选中终端的巡检总次数增加一次。

优选的，还包括注册登录模块，注册登录模块用于巡检员通过巡检仪终端提交巡检仪信息进行注册并将注册成功的巡检仪信息发送至服务器内存储；同时服务器将接收到巡检仪信息的时刻标记为注册时刻；其中，巡检仪信息包括巡检仪的型号、通信号码及巡检参数名称。

优选的，还包括数据采集模块，数据采集模块用于实时获取巡检仪终端的位置以及巡检仪终端的剩余电量；

优选的，巡检分配模块的具体步骤为：

获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值并标记为XJ1；其次将再选终端的巡检间距标记为XJ2；再次将再选终端的剩余电量标记为XJ3；最后通过服务器获取再选终端的巡效值XJ4；

将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式

得到再选终端的巡配值XF；其中，b1、b2、b3和b4为预设权重比例系数；σ为误差修正系数；取值为0.72；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上。

优选的，还包括巡检分析模块，巡检分析模块用于分析选中终端的巡效值，具体分析步骤为：

步骤一：采集选中终端接收到待巡检信息的时刻以及选中终端实时上传巡检数据和巡检DT数据的时刻并分别将这两个时刻标记为发送时刻和上传时刻；

步骤二：将上传时刻与发送时刻进行时间差计算得到巡检执行时长并标记为QB1；

步骤三：将巡检DT数据转化为选中终端的巡检测量路线，将巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对得到路线偏差值并标记为QB2；

步骤四：将路线偏差值与巡检执行时长进行归一化处理并取其数值，利用效值公式

得到选中终端的单次效值XJd；其中，b5和b6均为预设权重系数；将选中终端的所有单次效值进行求和得到效总值XJZ；

步骤五：将选中终端的注册时刻与当前时刻进行时间差计算得到注册时长并标记为ZC1；

步骤六：将选中终端的巡检总次数标记为ZC2；再将巡检总次数、注册时长以及效总值进行归一化处理并取其数值；

步骤七：利用巡效公式

得到选中终端的巡效值XJ4，其中，b7、b8和b9均为预设权重系数；

优选的，所述巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对的具体过程为：将巡检测量路线与待巡检信息中路线导入同一地图中，计算巡检测量路线中每一个GPS打点与待巡检信息中路线的最短距离，将所有GPS打点对应的最短距离进行求和得到偏差总间距，提取偏差总间距的数值得到路线偏差值；

优选的，该系统的监测方法包括：

S1：用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，巡检输入模块将其反馈至服务器，服务器将接收的待巡检信息发送至巡检分配模块；

S2：巡检分配模块获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

S3：设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值并标记为XJ1；其次将再选终端的巡检间距标记为XJ2；再次将再选终端的剩余电量标记为XJ3；最后通过服务器获取再选终端的巡效值XJ4；

S4：将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式

得到再选终端的巡配值XF；其中，b1、b2、b3和b4为预设权重比例系数；σ为误差修正系数；取值为0.72；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上；

S5：巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，通过巡检分配模块对再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并利用巡分公式得到再选终端的巡配值，通过巡配值得到对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，从而更好的实现巡检监测及提高巡检的效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于5G网络的巡检仪监测系统，包括巡检输入模块、服务器、巡检分配模块、注册登录模块、数据采集模块和巡检分析模块；

注册登录模块用于巡检员通过巡检仪终端提交巡检仪信息进行注册并将注册成功的巡检仪信息发送至服务器内存储；同时服务器将接收到巡检仪信息的时刻标记为注册时刻；其中，巡检仪信息包括巡检仪的型号、通信号码及巡检参数名称；数据采集模块用于实时获取巡检仪终端的位置以及巡检仪终端的剩余电量；

巡检输入模块用于用户端输入待巡检信息并将其发送至服务器；其中，待巡检信息包括待巡检的位置、路线、待巡检参数名称；服务器接收待巡检信息并将其发送至巡检分配模块；

巡检分配模块用于待巡检信息进行分析并将其分配至对应的选中终端，具体步骤为：

SS1：获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

SS2：设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值并标记为XJ1；其次将再选终端的巡检间距标记为XJ2；再次将再选终端的剩余电量标记为XJ3；最后通过服务器获取再选终端的巡效值XJ4；

SS3：将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式

得到再选终端的巡配值XF；其中，b1、b2、b3和b4为预设权重比例系数；σ为误差修正系数；取值为0.72；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上；b1、b2、b3和b4的值分别为0.98、1.32、1.74、1.69；通过公式可得，巡检仪的预设仪值、巡效值和剩余电量越大，巡配值越大，表示该巡检仪选中的几率越大，越容易分配其去巡检，其中，巡检仪的预设仪值与巡检仪的智能化程度、准确率及巡检仪的质量成正比；巡检间距越小，巡配值越大；

巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，同时选中终端的巡检总次数增加一次；巡检DT数据由内置在巡检仪终端内部的GPS打点得到，巡检员通过控制GPS打点开始至结束，由若干个GPS的点依照时间先后顺序得到选中终端的巡检测量路线；

巡检分析模块用于分析选中终端的巡效值，具体分析步骤为：

步骤一：采集选中终端接收到待巡检信息的时刻以及选中终端实时上传巡检数据和巡检DT数据的时刻并分别将这两个时刻标记为发送时刻和上传时刻；

步骤二：将上传时刻与发送时刻进行时间差计算得到巡检执行时长并标记为QB1；

步骤三：将巡检DT数据转化为选中终端的巡检测量路线，将巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对得到路线偏差值并标记为QB2；

步骤四：将路线偏差值与巡检执行时长进行归一化处理并取其数值，利用效值公式

得到选中终端的单次效值XJd；其中，b5和b6均为预设权重系数；将选中终端的所有单次效值进行求和得到效总值XJZ；b5和b6的值分别为100.6、110.97；

步骤五：将选中终端的注册时刻与当前时刻进行时间差计算得到注册时长并标记为ZC1；

步骤六：将选中终端的巡检总次数标记为ZC2；再将巡检总次数、注册时长以及效总值进行归一化处理并取其数值；

步骤七：利用巡效公式

得到选中终端的巡效值XJ4，其中，b7、b8和b9均为预设权重系数；b7、b8和b9的值分别为1.27、1.68、1.03；

服务器内还包括数据存储模块，数据存储模块用于存储巡检数据以及巡检DT数据；包括存储注册单元、存储分析单元和数据库；存储注册单元用于巡检员通过手机终端提交注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至数据库内存储；同时将注册成功的手机终端标记为注册终端，注册终端与数据存储模块通过5G通信连接；其中注册信息包括巡检员的姓名、年龄、手机号以及手机终端型号；存储分析单元用于将巡检数据以及巡检DT数据发送至对应的手机终端内存储，具体步骤为：向注册终端发送位置获取指令并获取注册终端的实时位置和剩余内存；将实时位置与服务器的位置进行距离差计算得到存储间距并标记为M1；将剩余内存标记为M2；设定注册终端的存储总次数为M3；将存储间距、剩余内存以及存储总次数进行归一化处理并取其数值；

利用公式MU=M1×0.7+M2×1.3+M3×1.1得到注册终端的存储值MU；存储分析单元将巡检数据以及巡检DT数据发送至存储值最大的注册终端内存储，同时该注册终端的存储总次数增加一次；

一种基于5G网络的巡检仪监测方法，包括：

S1：用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，巡检输入模块将其反馈至服务器，服务器将接收的待巡检信息发送至巡检分配模块；

S2：巡检分配模块获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

S3：设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值并标记为XJ1；其次将再选终端的巡检间距标记为XJ2；再次将再选终端的剩余电量标记为XJ3；最后通过服务器获取再选终端的巡效值XJ4；巡效值XJ4通过巡检分析模块分析得到，具体的分析步骤为：

步骤一：采集选中终端接收到待巡检信息的时刻以及选中终端实时上传巡检数据和巡检DT数据的时刻并分别将这两个时刻标记为发送时刻和上传时刻；

步骤二：将上传时刻与发送时刻进行时间差计算得到巡检执行时长并标记为QB1；

步骤三：将巡检DT数据转化为选中终端的巡检测量路线，将巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对得到路线偏差值并标记为QB2；

步骤四：将路线偏差值与巡检执行时长进行归一化处理并取其数值，利用效值公式

得到选中终端的单次效值XJd；其中，b5和b6均为预设权重系数；将选中终端的所有单次效值进行求和得到效总值XJZ；b5和b6的值分别为100.6、110.97；

步骤五：将选中终端的注册时刻与当前时刻进行时间差计算得到注册时长并标记为ZC1；

步骤六：将选中终端的巡检总次数标记为ZC2；再将巡检总次数、注册时长以及效总值进行归一化处理并取其数值；

步骤七：利用巡效公式

得到选中终端的巡效值XJ4，其中，b7、b8和b9均为预设权重系数；b7、b8和b9的值分别为1.27、1.68、1.03；

S4：将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式

得到再选终端的巡配值XF；其中，b1、b2、b3和b4为预设权重比例系数；σ为误差修正系数；取值为0.72；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上；

S5：巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，巡检输入模块将其反馈至服务器，服务器将接收的待巡检信息发送至巡检分配模块；巡检分配模块获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端，通过对再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并利用巡分公式得到再选终端的巡配值，通过巡配值得到对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，从而更好的实现巡检监测及提高巡检的效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于5G网络的巡检仪监测系统，其特征在于，包括：

巡检输入模块，用于用户端输入待巡检信息并将其发送至服务器；其中，待巡检信息包括待巡检的位置、路线、待巡检参数名称；

服务器，用于接收待巡检信息并将其发送至巡检分配模块；

巡检分配模块，用于待巡检信息进行分析并将其分配至对应的选中终端，巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端，同时选中终端的巡检总次数增加一次，其中，巡检DT数据由内置在巡检仪终端内部的GPS打点得到；

其中，巡检分配模块的具体步骤为：

获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值；其次获取再选终端的巡检间距；再次获取再选终端的剩余电量；最后通过服务器获取再选终端的巡效值；

将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式得到再选终端的巡配值；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上；

还包括巡检分析模块，巡检分析模块用于分析选中终端的巡效值，具体分析步骤为：

步骤一：采集选中终端接收到待巡检信息的时刻以及选中终端实时上传巡检数据和巡检DT数据的时刻并分别将这两个时刻标记为发送时刻和上传时刻；

步骤二：将上传时刻与发送时刻进行时间差计算得到巡检执行时长并标记为QB1；

步骤三：将巡检DT数据转化为选中终端的巡检测量路线，将巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对得到路线偏差值；

步骤四：将路线偏差值与巡检执行时长进行归一化处理并取其数值，利用效值公式得到选中终端的单次效值；将选中终端的所有单次效值进行求和得到效总值；

步骤五：将选中终端的注册时刻与当前时刻进行时间差计算得到注册时长；

获取选中终端的巡检总次数，将巡检总次数、注册时长以及效总值进行归一化处理并取其数值；利用巡效公式得到选中终端的巡效值。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的巡检仪监测系统，其特征在于，还包括注册登录模块，注册登录模块用于巡检员通过巡检仪终端提交巡检仪信息进行注册并将注册成功的巡检仪信息发送至服务器内存储；同时服务器将接收到巡检仪信息的时刻标记为注册时刻；其中，巡检仪信息包括巡检仪的型号、通信号码及巡检参数名称。

3.根据权利要求2所述的一种基于5G网络的巡检仪监测系统，其特征在于，还包括数据采集模块，数据采集模块用于实时获取巡检仪终端的位置以及巡检仪终端的剩余电量。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的巡检仪监测系统，其特征在于，所述巡检测量路线与待巡检信息中路线进行比对的具体过程为：将巡检测量路线与待巡检信息中路线导入同一地图中，计算巡检测量路线中每一个GPS打点与待巡检信息中路线的最短距离，将所有GPS打点对应的最短距离进行求和得到偏差总间距，提取偏差总间距的数值得到路线偏差值。

5.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的巡检仪监测系统，其特征在于，该系统的监测方法包括：

S1：用户端输入待巡检信息至巡检输入模块，巡检输入模块将其反馈至服务器，服务器将接收的待巡检信息发送至巡检分配模块；

S2：巡检分配模块获取巡检仪终端的巡检仪信息，将巡检仪终端的位置与待巡检的位置进行距离差计算获取得到巡检间距；将巡检间距小于设定阈值的巡检仪终端标记为初选终端；将初选终端的巡检参数名称与待巡检参数名称进行匹配，将巡检参数名称中包含待巡检参数名称全部的初选终端标记为再选终端；

S3：设定所有巡检仪型号均对应一个预设仪值，首先将再选终端的型号与所有巡检仪型号进行匹配获取得到对应的预设仪值；获取再选终端的巡检间距以及再选终端的剩余电量；最后通过服务器获取再选终端的巡效值；

S4：将再选终端的预设仪值、巡检间距、剩余电量以及巡效值进行归一化处理并取其数值；利用巡分公式得到再选终端的巡配值；将巡配值最大的再选终端标记为选中终端并将待巡检信息发送至选中终端上；

S5：巡检员通过选中终端接收到待巡检信息后，到达待巡检位置后，巡检员依据路线通过选中终端对待巡检的位置进行巡检，并通过5G网络实时上传待巡检参数名称对应的巡检数据以及巡检DT数据至服务器，服务器将巡检数据发送至用户端。

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