CN114554314A - 一种混凝土搅拌船数据交互系统 - Google Patents

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唐智峰
李春晖
潘舒苑
张衡花
陈大煌
吴建荣
康家顺
王强
陈艺华
曾小昆
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CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
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Cccc Sanya Xiamen Engineering Co ltd
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd Xiamen Branch
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Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌船数据交互系统，外接搅拌机工控系统和岸基服务器，包括：依次相接的客户端系统、无线通讯系统和服务端系统，所述客户端系统包括数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元，所述服务端系统包括系统数据发送单元、系统数据接收单元、系统处理单元和系统展示单元，所述数据采集单元一方面采集搅拌机工控系统的投料明细、生产清单和心跳包，另一方面接收来自所述无线通讯系统的任务指令、生产配方和料仓材料参数；所述数据下发单元将任务指令、生产配方和料仓材料参数下发搅拌机工控系统。本发明对混凝土搅拌船生产、用料信息的实时采集，提升数据的及时性和透明性。

Description

一种混凝土搅拌船数据交互系统
技术领域
本发明涉及船舶通信技术领域，尤其涉及混凝土搅拌船数据交互系统。
背景技术
随着海上施工领域不断向外海延伸，大型专业水上混凝土搅拌船已成为水工工程建设中必不可少的主要施工设备。混凝土搅拌船型宽、储量大、产量多，凭借特殊的结构处理，可以使水上平台混凝土搅拌机抗风浪能力增强，使设备在使用中持续保持船体的平衡与稳定性。然而，由于在外海上存在通讯不畅，与岸基交互艰难等原因，各混凝土搅拌船的生产信息、用料信息均以人工提交报表的形式上报且存在数据提交不及时、数据信息有误等情况。因此，为有效加强对混凝土搅拌船生产信息、用料信息的数据管控，设计并实现一套混凝土搅拌船数据交互系统，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混凝土搅拌船数据交互系统，对混凝土搅拌船生产、用料信息的实时采集和交互，提升数据的及时性和透明性。
实现上述目的的技术方案是：
一种混凝土搅拌船数据交互系统，外接搅拌机工控系统和岸基服务器，包括：依次相接的客户端系统、无线通讯系统和服务端系统，其中，
所述客户端系统包括数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元，
所述数据采集单元一方面采集搅拌机工控系统的投料明细、生产清单和心跳包，另一方面接收来自所述无线通讯系统的任务指令、生产配方和料仓材料参数；
所述数据下发单元将任务指令、生产配方和料仓材料参数下发搅拌机工控系统；
所述数据上传单元将投料明细、生产清单和心跳包传输给所述无线通讯系统；
所述服务端系统包括系统数据发送单元、系统数据接收单元、系统处理单元和系统展示单元，
所述系统数据发送单元从岸基服务器下发任务指令、生产配方和料仓材料参数给所述无线通讯系统；
所述系统数据接收单元接收来自所述无线通讯系统的投料明细、生产清单和心跳包，并传输给岸基服务器；
所述系统处理单元将所述系统数据接收单元接收的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并传输给所述系统展示单元进行人机对话。
优选的，所述客户端系统还包括数据处理单元和中间数据库；
所述数据处理单元协同所述数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元的任务作业，并对所述数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并存储入中间数据库。
优选的，所述客户端系统还包括：
用于判断所述数据采集单元、数据下发单元、数据上传单元和数据处理单元的工作状态以及唤醒非正常工作的单元服务的进程守护单元；
用于判断搅拌机工控系统的硬件信息，防止非授权系统运行和非法数据写入的系统注册单元。
优选的，所述服务端系统还包括：
用于客户端系统登录接口令牌的验证的接口鉴权验证单元；
用于客户端系统的版本管理和发布的版本更新单元。
优选的，所述无线通信系统包括无线信号单元、通讯单元和电源保障单元，
所述无线信号单元包括：
安装于搅拌船罗经甲板顶面，用于2G、3G、4G通讯信号的接收的外增强天线；
连接外增强天线和所述通讯单元的天线馈线；
所述通讯单元包括：
用于2G、3G、4G通讯信号的处理的多模通讯模块；
用于监测所述多模通讯模块的上下线动态、联网时长、耗用流量和上下行速率的在线监测单元；
所述电源保障单元给所述无线信号单元和通讯单元供电。
本发明的有益效果是：本发明通过客户端和服务端之间通过无线通讯系统交互的设计，有效解决混凝土搅拌船的数据采集难、数据传达慢、数据质量差、管理效能低等问题，有效提高了运营和管理效率。使得数据能够及时、透明。
附图说明
图1是本发明的混凝土搅拌船数据交互系统的整体框架图；
图2是本发明的混凝土搅拌船数据交互系统的具体结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1和图2，本发明的混凝土搅拌船数据交互系统，外接搅拌机工控系统和岸基服务器，包括：依次相接的客户端系统1、无线通讯系统2和服务端系统3。
客户端系统1包括数据采集单元11、数据下发单元12、数据上传单元13、数据处理单元14和中间数据库15。服务端系统3包括系统数据发送单元31、系统数据接收单元32、系统处理单元33和系统展示单元34。
数据采集单元11一方面采集搅拌机工控系统的投料明细、生产清单和心跳包，另一方面接收来自无线通讯系统2的任务指令、生产配方和料仓材料参数。
数据下发单元12将任务指令、生产配方和料仓材料参数下发搅拌机工控系统。数据上传单元13将投料明细、生产清单和心跳包传输给无线通讯系统2。
数据处理单元14协同所述数据采集单元11、数据下发单元12和数据上传单元13的任务作业，并对数据采集单元11、数据下发单元12和数据上传单元13的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并存储入中间数据库15。
系统数据发送单元31从岸基服务器下发任务指令、生产配方和料仓材料参数给所述无线通讯系统2；系统数据接收单元32接收来自无线通讯系统2的投料明细、生产清单和心跳包，并传输给岸基服务器；系统处理单元33将系统数据接收单元32接收的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并传输给系统展示单元34进行人机对话。系统展示单元34用于生产任务、投料明细的归整展示、统计分析，并用于生产任务、生产配方、料仓材料参数的维护录入。
客户端系统1还包括：进程守护单元和系统注册单元。进程守护单元用于判断数据采集单元11、数据下发单元12、数据上传单元13和数据处理单元14的工作状态以及唤醒非正常工作的单元服务。系统注册单元用于判断搅拌机工控系统的硬件信息，防止非授权系统运行和非法数据写入。
服务端系统还包括：接口鉴权验证单元和版本更新单元。接口鉴权验证单元用于客户端系统登录接口令牌的验证。版本更新单元用于客户端系统的版本管理和发布。
无线通信系统2包括无线信号单元、通讯单元和电源保障单元，无线信号单元包括：安装于搅拌船罗经甲板顶面，用于2G、3G、4G通讯信号的接收的外增强天线；连接外增强天线和所述通讯单元的天线馈线；天线馈线通过舱室缝隙、附在墙面，绕行进入搅拌机控制室、接入通讯单元。
通讯单元包括：用于2G、3G、4G通讯信号的处理的多模通讯模块；用于监测多模通讯模块的上下线动态、联网时长、耗用流量和上下行速率的在线监测单元。
电源保障单元给无线信号单元和通讯单元供电。包含舱室发电机组、太阳能发电板、后备电池组、处理模块，用于提供整个通讯端系统的电源，按舱室发电机组、太阳能发电板、后备电池组的前后优先级、储能供电。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种混凝土搅拌船数据交互系统，外接搅拌机工控系统和岸基服务器，其特征在于，包括：依次相接的客户端系统、无线通讯系统和服务端系统，其中，
所述客户端系统包括数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元，
所述数据采集单元一方面采集搅拌机工控系统的投料明细、生产清单和心跳包，另一方面接收来自所述无线通讯系统的任务指令、生产配方和料仓材料参数；
所述数据下发单元将任务指令、生产配方和料仓材料参数下发搅拌机工控系统；
所述数据上传单元将投料明细、生产清单和心跳包传输给所述无线通讯系统；
所述服务端系统包括系统数据发送单元、系统数据接收单元、系统处理单元和系统展示单元，
所述系统数据发送单元从岸基服务器下发任务指令、生产配方和料仓材料参数给所述无线通讯系统；
所述系统数据接收单元接收来自所述无线通讯系统的投料明细、生产清单和心跳包，并传输给岸基服务器；
所述系统处理单元将所述系统数据接收单元接收的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并传输给所述系统展示单元进行人机对话。
2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌船数据交互系统，其特征在于，所述客户端系统还包括数据处理单元和中间数据库；
所述数据处理单元协同所述数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元的任务作业，并对所述数据采集单元、数据下发单元和数据上传单元的数据进行分类、关联、转换、规整、标识，并存储入中间数据库。
3.根据权利要求2所述的混凝土搅拌船数据交互系统，其特征在于，所述客户端系统还包括：
用于判断所述数据采集单元、数据下发单元、数据上传单元和数据处理单元的工作状态以及唤醒非正常工作的单元服务的进程守护单元；
用于判断搅拌机工控系统的硬件信息，防止非授权系统运行和非法数据写入的系统注册单元。
4.根据权利要求1所述的混凝土搅拌船数据交互系统，其特征在于，所述服务端系统还包括：
用于客户端系统登录接口令牌的验证的接口鉴权验证单元；
用于客户端系统的版本管理和发布的版本更新单元。
5.根据权利要求1所述的混凝土搅拌船数据交互系统，其特征在于，所述无线通信系统包括无线信号单元、通讯单元和电源保障单元，
所述无线信号单元包括：
安装于搅拌船罗经甲板顶面，用于2G、3G、4G通讯信号的接收的外增强天线；
连接外增强天线和所述通讯单元的天线馈线；
所述通讯单元包括：
用于2G、3G、4G通讯信号的处理的多模通讯模块；
用于监测所述多模通讯模块的上下线动态、联网时长、耗用流量和上下行速率的在线监测单元；
所述电源保障单元给所述无线信号单元和通讯单元供电。
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