CN114265407A

CN114265407A - 一种建筑机械设备巡检服务系统

Info

Publication number: CN114265407A
Application number: CN202111589660.4A
Authority: CN
Inventors: 冒彭
Original assignee: Shanghai Baosheng Industrial Co ltd
Current assignee: Shanghai Baosheng Industrial Co ltd
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2022-04-01

Abstract

一种建筑机械设备巡检服务系统，涉及建筑施工技术领域，巡检服务系统包括模拟地图终端、检修车、移动控制平台、作业状态巡检单元；模拟地图终端用于定位建筑、机械设备以及检修车的当前位置以形成有局部环境模拟地图；作业状态巡检单元获取机械设备的工作电流数据、工作电压数据，并将机械设备的作业状态数据发送给移动控制平台；移动控制平台基于作业状态数据中的异常作业状态数据得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，检修车按照移动路线移动至对应的机械设备附近，并基于控制信号对机械设备进行检修，整个巡检服务系统能实现对机械设备的自动化智能巡检，减小人工出错率以及人工成本，提高工作效率。

Description

一种建筑机械设备巡检服务系统

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及到一种建筑机械设备巡检服务系统。

背景技术

在国家经济大力发展的前提下，地产建筑业发展的速度越来越快，各大房地产商纷纷投入地产开发行业，迅速推动建筑行业的发展，并带动相关产业如水泥、钢筋、石子等原材料的需求量不断提高，形成相关产业链，促使行业内的大型建筑起重机械设备的数量也比以前大幅度提高。大量机械设备的投入使用，日常的管理检查工作以及进场验收工作也越来越频繁。

例如，在大型办公楼建筑建设项目中，每个项目中匹配设置有多个大型机械设备，比如升降机、混凝土搅拌机等等，建设中的建筑处于固定位置，为提高工作效率，项目中的大型机械设备按照设定路线围绕着建设的建筑间隔设置，每个机械设备一般也都在固定的位置实时进行作业，机械设备之间的工作息息相关，由于大型的机械设备属于高风险作业设备，在其日常工作期间，大型建筑机械设备在投入工地长期运转使用后，根据使用的时间以及使用的频率，该机械设备的工作情况从最初的正常运行到后期出现各种问题是一个动态发展变化的过程。所以，需要对项目上相关设备进行自检或者维保工作，保证大型机械设备的良好运转，并处于可控状态。现有技术中，对大型机械设备的检修操作均需要检修人员驾驶检修车人工进行，然而，整个项目涉及的工地面积又十分之大，不同种类的机械设备分布在不同区域，同一种机械设备数量较多也会分布在不同区域时，倘若哪个机械设备出现问题，检修人员也很难记住检修车与各个出现故障的机械设备之间的距离以及最近的行驶路线，导致检修车的行驶路线发生偏离，影响工作效率，另外，检修人员有时候容易搞错真正出现故障的机械设备的具体位置，导致检修车的行驶路线出现偏离，增加检修车与检修人员的工作量，因此，存在待改进之处。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种建筑机械设备巡检服务系统，具体方案如下：

一种建筑机械设备巡检服务系统，所述建筑周围布设有用于同一项目中的多个所述机械设备，所述巡检服务系统包括模拟地图终端、检修车、移动控制平台、作业状态巡检单元，所述模拟地图终端、移动控制平台集成于所述检修车上，所述作业状态巡检单元集成于所述机械设备上；

所述模拟地图终端用于定位建筑、机械设备以及检修车的当前位置以形成具有对应的建筑模型、机械设备模型以及检修车模型的局部环境模拟地图，并实时获取所述检修车的位置信息且动态显示于所述局部环境模拟地图上；

所述作业状态巡检单元安装于所述机械设备上，获取所述机械设备的工作电流数据以及工作电压数据以判断所述机械设备的作业状态，并将所述机械设备的作业状态数据发送给所述移动控制平台；

所述移动控制平台基于所述作业状态数据中的异常作业状态数据得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，所述控制信号发送给所述检修车，所述移动路线信号发送给所述模拟地图终端并显示出移动路线；

所述检修车按照所述移动路线移动至对应的机械设备附近，并基于所述控制信号对所述机械设备进行检修。

进一步的，所述巡检服务系统还包括作业设备拍摄巡检单元，所述作业设备拍摄巡检单元用于拍摄所经过的所述机械设备的外观照片，并将所拍摄的照片上传至所述移动控制平台中，所述移动控制平台识别出问题照片并根据问题照片数量达到限值后也可得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，所述控制信号发送给所述检修车，所述移动路线信号发送给所述模拟地图终端并显示出移动路线；

进一步的，所述移动控制平台中设有项目设备信息库模块，所述项目设备信息库模块用于对同一个项目中不同的机械设备建立可编辑的设备信息库。

进一步的，所述建筑、机械设备以及检修车上分别设有位置标识模块，所述模拟地图终端对应所述位置标识模块设有扫描定位模块，所述扫描定位模块与所述位置标识模块信号连接，所述扫描定位模块基于与所述位置标识模块之间不同的距离进行位置定位。

进一步的，所述作业状态巡检单元包括电流传感器、电压传感器，所述电流传感器用于检测所述机械设备的工作电流，所述电压传感器用于检测所述机械设备的工作电压。

进一步的，所述移动控制平台包括电流电压检测模块、数据提取模块、数据转化模块、位置获取模块、控制模块；

所述电流电压检测模块用于接收并判断来自所述电流传感器的工作电流数据是否为正常电流数据、所述电压传感器的工作电压数据是否为正常电压数据；

所述数据提取模块用于提取所述电流电压检测模块中的异常电流数据、异常电压数据并发送给所述数据转化模块；

所述数据转化模块基于所述异常电流数据、异常电压数据计算得到所述检修车的工作信息，并通过所述控制模块给所述检修车发送所述控制信号；

所述位置获取模块基于所述异常电流数据、异常电压数据得出出现异常的所述机械设备的位置信息以及基于所述位置信息计算得到各位置信息以及检修车之间的移动路线，并通过所述控制模块给所述模拟地图终端发送所述移动路线信号。

进一步的，所述移动控制平台中对应所述作业状态巡检单元、作业设备拍摄巡检单元分别设有可编辑的一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块，所述一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块与所述项目设备信息库模块连接，所述项目设备信息库模块对应每个所述机械设备进行故障问题的实时更新。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)在项目完成周期内，通过设置巡检服务系统，巡检服务系统随时待命且实时监控整个项目中所有的机械设备，在机械设备出现故障或者工作异常时，对建筑周围的机械设备进行检修。具体来说，在巡检工作进行之前，模拟地图终端形成有与工地对应的局部环境模拟地图，工作人员可在局部环境模拟地图中实时看到建筑、机械设备、检修车以及工地的实时方位状况，作业状态巡检单元工作期间实时监测机械设备的工作状态，当机械设备出现故障时，移动控制平台根据检测到的异常作业状态数据得出对应的检修车的工作信息，即移动路线信号以及控制信号，在模拟地图终端的局部环境模拟地图上显示最佳的移动路线，检修车按照设定好的移动路线移动，无需工作人员人工设定检修车的行驶路径，并基于控制信号依次对出现故障的机械设备进行检修，无需工作人员人工判断机械设备发生何种故障以及确定如何检修。综述，整个巡检服务系统能实现对机械设备的自动化智能巡检，减小人工出错率以及人工成本，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的实施例的整体流程示意图；

图2为本发明中移动控制平台、检修车、模拟地图终端之间连接关系的简化示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种建筑机械设备巡检服务系统，用于大型办公楼建筑建设项目中，建筑周围布设有用于同一项目中的多个机械设备，在项目完成周期内，通过设置巡检服务系统，巡检服务系统随时待命且实时监控整个项目中所有的机械设备，在机械设备出现故障或者工作异常时，对建筑周围的机械设备进行检修。

巡检服务系统包括模拟地图终端、检修车、移动控制平台、作业状态巡检单元，通过上述多个机构的配合，巡检服务系统先获取机械设备的作业状态，判断其作业状态为正常还是异常，之后控制检修车按照提前规划的路线行驶，对一路上经过的机械设备进行检修。

检修车是一种集成有检修人员、智能型检修工具、小型发电机等各类装置的智能化充电式车载终端，不仅能对机械设备各种故障进行修理，还能起到暂时供电等不同辅助功能。为便于工作人员使用，模拟地图终端、移动控制平台集成于检修车上。

在建筑建设项目完成周期内，由于整个工地还处于未建成状态，在信息滞后的影响下，现有的地图软件中无法直接搜索到该建筑以及涉及到的各个机械设备的位置信息，整个工地面积又十分之大，同一种机械设备数量较多又分布在不同区域时，检修人员也很难记住检修车与各个机械设备之间的距离以及最近的行驶路线，倘若哪个机械设备出现问题，检修车难免有时候会路线出错，耽误检修进度。本发明中，建设中的建筑处于固定位置，各个机械设备基本处于定点工作状态，检修车处于活动状态，因此可针对检修车与机械设备之间的方位、距离制定检修车的行驶路线，检修车只需按照行驶路线活动，便可最大效率地完成检修工作。

模拟地图终端用于定位建筑、机械设备以及检修车的当前位置以形成具有对应的建筑模型、机械设备模型以及检修车模型的局部环境模拟地图，该局部环境模拟地图与现有的谷歌地图类似，不同的是局部环境模拟地图在于只将整个项目中涉及到的工地、建筑、机械设备缩小比例地还原在模拟地图终端中，检修人员可通过点击、缩小、放大等操作在模拟地图终端上查看局部环境模拟地图中各个模型对应的名称，模型之间的方位、大概距离等信息，并且在检修车处于活动状态时，还能实时获取检修车的位置信息且动态显示于局部环境模拟地图上。因此，检修人员观看模拟地图终端上的局部环境模拟地图时，还能看到检修车以一定的路径逐渐靠近或者远离机械设备、建筑等地方。

为快速实现形成局部环境模拟地图，建筑、机械设备以及检修车上分别设有位置标识模块，模拟地图终端对应位置标识模块设有扫描定位模块，扫描定位模块与位置标识模块信号连接，扫描定位模块基于与位置标识模块之间不同的距离进行位置定位。现有的地图软件中的定位、测距等方法是基于GPS全球定位系统、北斗系统等实现，庞大且复杂，然而，本发明中，位置标识模块与扫描定位模块之间进行位置定位的方法更为简单，便于实操。在本实施例中，扫描定位模块工作时，先处于工地中的某一位置，模拟地图终端此时的位置作为参考中心，基于声波、激光等测距原理，扫描定位模块先与模拟地图终端周围部分的机械设备上的位置标识模块响应，扫描定位模块得到与不同位置标识模块之间的方位、距离等信息，从而得到模拟地图终端与周围不同的机械设备之间的方位、距离等信息。由于模拟地图终端无法自动进行位移，在局部环境模拟地图的形成过程中，由检修车充当代步工具带动模拟地图终端移动，每到工地上的某一位置时，模拟地图终端便更新一个新的参考中心，便于完成对周围不同的机械设备的扫描、定位等操作。

当完成对所有机械设备的扫描、定位等操作后，模拟地图终端上形成初步的局部环境模拟地图，上面显示出以模拟地图终端为中心，建筑与机械设备处于模拟地图终端的周围的地图，之后，扫描定位模块与检修车上的位置标识模块响应，模拟地图终端得到与检修车之间的方位、距离等信息，由于模拟地图终端安装在检修车上，与检修车之间的方位、距离等参数始终不变，基于这些参数，在初步的局部环境模拟地图中可完善出检修车相对模拟地图终端的相对位置，模拟地图终端在局部环境模拟地图改变位置时，检修车同时进行位置的改变。因此，当检修车基于检修活动需要发生移动时，基于模拟地图终端的存在，局部环境模拟地图能实时动态显示检修车的位置以及方位。

优化的，为避免模拟地图终端、检修车多余做工，节省工作时间，工地的边界处可设置有与扫描定位模块能在一定范围内响应的位置标识模块以及报警模块，当检修车在行驶至某处使得报警模块报警时，警示工作人员无需继续行驶应换向工作，同时扫描定位模块基于与位置标识模块的响应完成对工地的边界划分，可在局部环境模拟地图显示。

作业状态巡检单元集成于机械设备上，用于获取机械设备的工作电流数据以及工作电压数据，从而判断机械设备的作业状态，并将机械设备的作业状态数据发送给移动控制平台。

机械设备由直流电源或者交流电源供电，工作时其工作电压、工作电流应处于稳定状态，因此，作业状态巡检单元包括电流传感器、电压传感器，电流传感器用于检测机械设备的工作电流，电压传感器用于检测机械设备的工作电压，电流传感器、电压传感器分别实时检测到的工作电流、工作电压数值发送给移动控制平台使用。

移动控制平台基于作业状态数据中的异常作业状态数据得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，控制信号发送给检修车，移动路线信号发送给模拟地图终端并显示出移动路线。

移动控制平台包括电流电压检测模块、数据提取模块、数据转化模块、位置获取模块、控制模块。电流电压检测模块用于接收并判断来自电流传感器的工作电流数据是否为正常电流数据、电压传感器的工作电压数据是否为正常电压数据，数据提取模块用于提取电流电压检测模块中的异常电流数据、异常电压数据并发送给数据转化模块。数据转化模块基于异常电流数据、异常电压数据计算得到检修车的工作信息，该工作信息具体为检修车上的智能型检修工具或者小型发电机等装置需要使用的型号，并通过控制模块给检修车发送控制信号，控制信号为控制检修车上具体需要使用的智能型检修工具、或者小型发电机等装置自动启动。

位置获取模块基于异常电流数据、异常电压数据得出出现异常的机械设备的位置信息以及基于位置信息计算得到各位置信息以及检修车之间的移动路线，并通过控制模块给模拟地图终端发送移动路线信号。

由于工地的机械设备数量、类别较多，且同一种机械设备数量较多又分布在不同区域时，若工地施工期间只有数量很少的机械设备发生故障时，若派出检修车工作便会增加检修车的工作成本，工地上其他属于同类的且工作量较轻的机械设备可作为备选。当位置获取模块得到出现异常的机械设备的位置信息时，对应的，模拟地图终端会在局部环境模拟地图中高亮显示出该该发生故障的机械设备，同时还会高亮显示出与该发生故障的机械设备属于同类的机械设备，还会用不同量级的颜色代表机械设备的工作量轻重程度，便于提示给工作人员，然后由工作人员寻找到合适的机械设备进行替代。

本发明中需要派出检修车工作的条件设定为需要发生故障的机械设备达标，若工施工期间数量达标的机械设备发生故障时，移动控制平台可通过控制模块给模拟地图终端发送移动路线信号，该移动路线信号根据发生故障的机械设备之间的方位、距离得出耗时短的初步移动路线，同时还会结合发生故障的机械设备的类别、数量以及故障类别进行修正，由于同一类别机械设备发生同一类别的故障的可能性较大，检修车上智能型检修工具、小型发电机等装置每次启动后可先对发生同一种故障的机械设备进行检修，因此基于发生同一种故障的机械设备的位置信息进而修正前述的初步移动路线，得到最终的检修车的移动路线，检修车按照移动路线移动至对应的机械设备附近，并基于控制信号对机械设备进行检修。详述来说，移动路线按照不同检修项目分为多个分段的路线，在局部环境模拟地图用不同颜色显示，检修车首先移动至第一段移动路线上的某一机械设备附近，检修车上对第一段移动路线上的所有机械设备进行对应的检修项目检修完毕之后，沿着第二段移动路线同理进行另外一个检修项目进行检修。

优化的，不同类别的机械设备发生同一类别故障也具有可能性，移动控制平台制定初步移动路线时可不按照机械设备的类别进行设置，然后再依次参考发生同一类别故障的机械设备的数量，数量越多，优先安排在前面的移动路线，依次递减，得到最终的移动路线。

由于作业状态巡检单元检查的是机械设备内部的故障情况，对于机械设备外部的机械故障等无法进行巡检，因此，巡检服务系统还包括作业设备拍摄巡检单元，作业设备拍摄巡检单元可设置为多个具有定时拍照的摄像头，均匀分布在工地周围。作业设备拍摄巡检单元用于拍摄所经过的机械设备的外观照片，并将所拍摄的照片上传至移动控制平台中，移动控制平台对应还包括有图片显示模块，图片显示模块的设置便于工作人员查看返回的照片，移动控制平台识别出问题照片并根据问题照片数量达到限值后也可得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，控制信号发送给检修车，移动路线信号发送给模拟地图终端并显示出移动路线。检修车按照移动路线移动至对应的机械设备附近，并基于控制信号对机械设备进行检修。

与作业状态巡检单元、移动控制平台配合得到检修车的移动路线以及工作信息类似，作业设备拍摄巡检单元拍摄得到的照片数量达标后，移动控制平台可通过控制模块给模拟地图终端发送移动路线信号，同理，移动路线的设定与前述相似，也会结合发生故障的机械设备之间的方位、距离，发生故障的机械设备的类别、数量以及故障类别进行最终确定。

由于机械设备属于逐渐消耗的固定资产，随着工作时间的增长，机械设备发生故障的频率、次数会越来越多，移动控制平台中设有项目设备信息库模块，项目设备信息库模块用于对同一个项目中不同的机械设备建立可编辑的设备信息库。工作人员在操作检修车形成局部环境模拟地图的同时，便可对应每个机械设备在设备信息库输入基本信息，记录机械设备的正常工作时的工作电流、工作电压、外观结构是否完整等。

移动控制平台中对应作业状态巡检单元、作业设备拍摄巡检单元分别设有可编辑的一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块，一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块与项目设备信息库模块连接，当作业状态巡检单元、作业设备拍摄巡检单元对机械设备进行故障巡检后并发现故障时，工作人员分别通过一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块输入对应的故障信息，项目设备信息库模块对应每个机械设备进行故障问题的实时更新。工作人员可定期通过移动控制平台在项目设备信息库模块定期查询不同的机械设备的信息，根据故障发生频率以及故障本身可提前对机械设备进行预检，减小在其工作时间段发生故障而影响工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种建筑机械设备巡检服务系统，所述建筑周围布设有用于同一项目中的多个所述机械设备，其特征在于，所述巡检服务系统包括模拟地图终端、检修车、移动控制平台、作业状态巡检单元，所述模拟地图终端、移动控制平台集成于所述检修车上，所述作业状态巡检单元集成于所述机械设备上；

2.根据权利要求1所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述巡检服务系统还包括作业设备拍摄巡检单元，所述作业设备拍摄巡检单元用于拍摄所经过的所述机械设备的外观照片，并将所拍摄的照片上传至所述移动控制平台中，所述移动控制平台识别出问题照片并根据问题照片数量达到限值后也可得出对应的检修车的工作信息，并将工作信息转化成控制信号以及移动路线信号，所述控制信号发送给所述检修车，所述移动路线信号发送给所述模拟地图终端并显示出移动路线；

3.根据权利要求2所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述移动控制平台中设有项目设备信息库模块，所述项目设备信息库模块用于对同一个项目中不同的机械设备建立可编辑的设备信息库。

4.根据权利要求3所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述建筑、机械设备以及检修车上分别设有位置标识模块，所述模拟地图终端对应所述位置标识模块设有扫描定位模块，所述扫描定位模块与所述位置标识模块信号连接，所述扫描定位模块基于与所述位置标识模块之间不同的距离进行位置定位。

5.根据权利要求4所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述作业状态巡检单元包括电流传感器、电压传感器，所述电流传感器用于检测所述机械设备的工作电流，所述电压传感器用于检测所述机械设备的工作电压。

6.根据权利要求5所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述移动控制平台包括电流电压检测模块、数据提取模块、数据转化模块、位置获取模块、控制模块；

7.根据权利要求6所述的建筑机械设备巡检服务系统，其特征在于，所述移动控制平台中对应所述作业状态巡检单元、作业设备拍摄巡检单元分别设有可编辑的一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块，所述一级故障问题储存库模块以及二级故障问题储存库模块与所述项目设备信息库模块连接，所述项目设备信息库模块对应每个所述机械设备进行故障问题的实时更新。