CN114979584A - 一种用于道路施工设备的数据采集监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，涉及数据采集监控技术领域，解决了现有技术中，道路施工设备在运行过程中无法通过数据采集进行监控的技术问题，将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，保证道路施工设备的运行效率，同时防止道路施工设备低效率运行造成其设备磨损增加，导致设备的使用寿命降低；将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，从而防止分析对象的影响不合格导致分析对象的工作效率降低，以至于给道路周边的环境带来影响，间接降低了分析对象的可行性。

Description

一种用于道路施工设备的数据采集监控装置

技术领域

本发明涉及数据采集监控技术领域，具体为一种用于道路施工设备的数据采集监控装置。

背景技术

道路交通安全与公路使用效率都与交通安全设施工程的施工质量息息相关。交通安全设施工程的施工质量是行车安全的直接影响因素，在道路交通安全管理中起到举足轻重的作用；所以在道路施工的过程中，施工单位应保证足够的重视，保证整个道路施工的质量，才能保证以后公路使用过程中的安全性。

但是在现有技术中，道路施工设备在运行过程中无法通过数据采集进行监控，以至于道路施工设备的运行状态以及运行效率无法实时监管，造成道路施工设备的监管力度降低。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，保证道路施工设备的运行效率，同时防止道路施工设备低效率运行造成其设备磨损增加，导致设备的使用寿命降低；将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，从而防止分析对象的影响不合格导致分析对象的工作效率降低，以至于给道路周边的环境带来影响，间接降低了分析对象的可行性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，包括服务器，服务器通讯连接有：

运行状态分析单元，用于将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，将道路施工设备标记为分析对象，通过分析对象的运行状态分析监测获取到对应分析对象的运行状态分析系数，通过运行状态分析系数分析生成运行状态异常信号和运行状态正常信号，并将其发送至服务器；

施工影响分析单元，用于将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，通过分析对象的运行施工影响分析生成施工影响信号和施工无影响信号，并将其发送至服务器；

设备位置分析单元，用于将施工区域内的分析对象进行实时位置分析，判断分析对象在施工区域内实时放置位置是否存在风险；通过分析对象的实时位置分析生成位置分析不合格信号和位置分析合格信号，并将其发送至服务器；

设备维护分析单元，用于将对应分析对象进行维护分析，判断分析对象在运行周期内设备的维护与使用是否正常，通过分析对象的维护分析生成设备维护异常信号和设备维护正常信号，并将其发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，运行状态分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象在实时运行过程内出现故障的频率、对应分析对象出现故障后停机维护的需求时长以及分析对象在实时运行过程中内相邻故障出现时刻的间隔时长，通过分析获取到分析对象的运行状态分析系数Xi，将分析对象的运行状态分析系数Xi与运行状态分析系数阈值进行比较：

若分析对象的运行状态分析系数Xi超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析不合格，生成运行状态异常信号并将运行状态异常信号发送至服务器；若分析对象的运行状态分析系数Xi未超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析合格，生成运行状态正常信号并将运行状态正常信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，施工影响分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值，并将分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值分别标记为生成噪音分贝值和灰尘含量增加值，将其分别与分贝值阈值和灰尘含量阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，生成噪音分贝值和灰尘含量增加值与分贝值阈值和灰尘含量阈值的比较过程如下：

若生成噪音分贝值超过分贝值阈值，或者灰尘含量增加值超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析不合格，生成施工影响信号并将施工影响信号发送至服务器；若生成噪音分贝值未超过分贝值阈值，且灰尘含量增加值未超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析合格，生成施工无影响信号并将施工无影响信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，设备位置分析单元的运行过程如下：

将分析对象的施工区域划分为o个子区域，o为大于1的自然数，将分析对象所处子区域标记为分析子区域，采集到分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值以及对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积，并将其分别标记为占地面积比值和通行预留面积，且将占地面积比值和通行预留面积分别与占地面积比值阈值和通行预留面积阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，占地面积比值和通行预留面积与占地面积比值阈值和通行预留面积阈值的比较过程如下：

若占地面积比值超过占地面积比值阈值，或者通行预留面积未超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析不合格，生成位置分析不合格信号并将位置分析不合格信号发送至服务器；若占地面积比值未超过占地面积比值阈值，且通行预留面积超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析合格，生成位置分析合格信号并将位置分析合格信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，设备维护分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象对应相邻维护时刻点间隔时长的增加速度、分析对象超出维护周期后仍运行的最大时长以及采集到分析对象在维护周期内最长连续运行时长，通过分析获取到分析对象的设备维护分析系数；将分析对象的设备维护分析系数Ci与设备维护分析系数阈值进行比较：

若分析对象的设备维护分析系数Ci超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析不合格，生成设备维护异常信号并将设备维护异常信号发送至服务器，若分析对象的设备维护分析系数Ci未超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析合格，生成设备维护正常信号并将设备维护正常信号发送至服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，保证道路施工设备的运行效率，同时防止道路施工设备低效率运行造成其设备磨损增加，导致设备的使用寿命降低；将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，从而防止分析对象的影响不合格导致分析对象的工作效率降低，以至于给道路周边的环境带来影响，间接降低了分析对象的可行性；将施工区域内的分析对象进行实时位置分析，判断分析对象在施工区域内实时放置位置是否存在风险，从而影响分析对象的实时运行效率，以至于施工进度受到影响；将对应分析对象进行维护分析，判断分析对象在运行周期内设备的维护与使用是否正常，从而判断分析对象运行是否合格，防止出现过载使用的现象，导致分析对象未进行合格的维护造成其使用寿命降低。

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为本发明一种用于道路施工设备的数据采集监控装置的原理框图。

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，一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，包括服务器，服务器通讯连接运行状态分析单元、设备维护分析单元、设备位置分析单元以及施工影响分析单元，其中，服务器与运行状态分析单元、设备维护分析单元、设备位置分析单元以及施工影响分析单元均为双向通讯连接；

服务器生成运行状态分析信号并将运行状态分析信号发送至运行状态分析单元，运行状态分析单元接收到运行状态分析信号后，将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，保证道路施工设备的运行效率，同时防止道路施工设备低效率运行造成其设备磨损增加，导致设备的使用寿命降低；

将道路施工设备标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到分析对象在实时运行过程内出现故障的频率以及对应分析对象出现故障后停机维护的需求时长，并将分析对象在实时运行过程内出现故障的频率以及对应分析对象出现故障后停机维护的需求时长分别标记为GPLi和TWHi；采集到分析对象在实时运行过程中内相邻故障出现时刻的间隔时长，并将分析对象在实时运行过程中内相邻故障出现时刻的间隔时长标记为JGSi；

通过公式

获取到分析对象的运行状态分析系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.02，β为误差修正因子，取值为1.24；

将分析对象的运行状态分析系数Xi与运行状态分析系数阈值进行比较：

若分析对象的运行状态分析系数Xi超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析不合格，生成运行状态异常信号并将运行状态异常信号发送至服务器，服务器接收到运行状态异常信号后，将对应分析对象进行维护；若分析对象的运行状态分析系数Xi未超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析合格，生成运行状态正常信号并将运行状态正常信号发送至服务器；

服务器接收到运行状态正常信号后，生成施工影响信号并将施工影响信号发送至施工影响分析单元，施工影响分析单元接收到施工影响信号后，将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，从而防止分析对象的影响不合格导致分析对象的工作效率降低，以至于给道路周边的环境带来影响，间接降低了分析对象的可行性；

采集到分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值，并将分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值分别与分贝值阈值和灰尘含量阈值进行比较：

若分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值超过分贝值阈值，或者对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析不合格，生成施工影响信号并将施工影响信号发送至服务器，服务器接收到施工影响信号后，将对应分析对象的施工过程进行管控，控制其噪音分贝值以及加强降尘效率；

若分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值未超过分贝值阈值，且对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值未超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析合格，生成施工无影响信号并将施工无影响信号发送至服务器；

服务器接收到施工无影响信号后，生成设备位置分析信号并将设备位置分析信号发送至设备位置分析单元，设备位置分析单元接收到设备位置分析信号后，将施工区域内的分析对象进行实时位置分析，判断分析对象在施工区域内实时放置位置是否存在风险，从而影响分析对象的实时运行效率，以至于施工进度受到影响；

将分析对象的施工区域划分为o个子区域，o为大于1的自然数，将分析对象所处子区域标记为分析子区域，采集到分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值以及对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积，并将分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值以及对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积分别与占地面积比值阈值和通行预留面积阈值进行比较：

若分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值超过占地面积比值阈值，或者对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积未超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析不合格，生成位置分析不合格信号并将位置分析不合格信号发送至服务器；服务器接收到位置分析不合格信号后，将对应分析对象跟换对应分析子区域；

若分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值未超过占地面积比值阈值，且对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析合格，生成位置分析合格信号并将位置分析合格信号发送至服务器；

服务器接收到位置分析合格信号后，生成设备维护分析信号并将设备维护分析信号发送至设备维护分析单元，设备维护分析单元接收到设备维护分析信号后，将对应分析对象进行维护分析，判断分析对象在运行周期内设备的维护与使用是否正常，从而判断分析对象运行是否合格，防止出现过载使用的现象，导致分析对象未进行合格的维护造成其使用寿命降低；

采集到分析对象对应相邻维护时刻点间隔时长的增加速度以及分析对象超出维护周期后仍运行的最大时长，并将分析对象对应相邻维护时刻点间隔时长的增加速度以及分析对象超出维护周期后仍运行的最大时长分别标记为ZJSi和ZSCi；采集到分析对象在维护周期内最长连续运行时长，并将分析对象在维护周期内最长连续运行时长标记为YXSi；

通过公式

获取到分析对象的设备维护分析系数Ci，其中，s1、s2以及s3均为预设比例系数，且s1＞s2＞s3＞0；将分析对象的设备维护分析系数Ci与设备维护分析系数阈值进行比较：

若分析对象的设备维护分析系数Ci超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析不合格，生成设备维护异常信号并将设备维护异常信号发送至服务器，服务器接收到设备维护异常信号后，将对应分析对象进行设备维护周期调节；若分析对象的设备维护分析系数Ci未超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析合格，生成设备维护正常信号并将设备维护正常信号发送至服务器。

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，通过运行状态分析单元将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，将道路施工设备标记为分析对象，通过分析对象的运行状态分析监测获取到对应分析对象的运行状态分析系数，通过运行状态分析系数分析生成运行状态异常信号和运行状态正常信号，并将其发送至服务器；通过施工影响分析单元将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，通过分析对象的运行施工影响分析生成施工影响信号和施工无影响信号，并将其发送至服务器；通过设备位置分析单元将施工区域内的分析对象进行实时位置分析，判断分析对象在施工区域内实时放置位置是否存在风险；通过分析对象的实时位置分析生成位置分析不合格信号和位置分析合格信号，并将其发送至服务器；通过设备维护分析单元将对应分析对象进行维护分析，判断分析对象在运行周期内设备的维护与使用是否正常，通过分析对象的维护分析生成设备维护异常信号和设备维护正常信号，并将其发送至服务器。

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 (7)

1.一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，包括服务器，其特征在于，服务器通讯连接有：

运行状态分析单元，用于将道路施工设备进行运行状态分析，通过采集数据对道路施工设备进行运行状态监测，将道路施工设备标记为分析对象，通过分析对象的运行状态分析监测获取到对应分析对象的运行状态分析系数，通过运行状态分析系数分析生成运行状态异常信号和运行状态正常信号，并将其发送至服务器；

施工影响分析单元，用于将对应分析对象的运行施工影响进行分析，判断分析对象施工带来的影响是否正常，通过分析对象的运行施工影响分析生成施工影响信号和施工无影响信号，并将其发送至服务器；

设备位置分析单元，用于将施工区域内的分析对象进行实时位置分析，判断分析对象在施工区域内实时放置位置是否存在风险；通过分析对象的实时位置分析生成位置分析不合格信号和位置分析合格信号，并将其发送至服务器；

设备维护分析单元，用于将对应分析对象进行维护分析，判断分析对象在运行周期内设备的维护与使用是否正常，通过分析对象的维护分析生成设备维护异常信号和设备维护正常信号，并将其发送至服务器。

2.根据权利要求1所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，运行状态分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象在实时运行过程内出现故障的频率、对应分析对象出现故障后停机维护的需求时长以及分析对象在实时运行过程中内相邻故障出现时刻的间隔时长，通过分析获取到分析对象的运行状态分析系数，将分析对象的运行状态分析系数与运行状态分析系数阈值进行比较：

若分析对象的运行状态分析系数超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析不合格，生成运行状态异常信号并将运行状态异常信号发送至服务器；若分析对象的运行状态分析系数未超过运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的运行状态分析合格，生成运行状态正常信号并将运行状态正常信号发送至服务器。

3.根据权利要求1所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，施工影响分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值，并将分析对象在运行过程中产生的噪音分贝值以及对应分析对象运行时周边环境空气内灰尘含量的增加值分别标记为生成噪音分贝值和灰尘含量增加值，将其分别与分贝值阈值和灰尘含量阈值进行比较。

4.根据权利要求3所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，生成噪音分贝值和灰尘含量增加值与分贝值阈值和灰尘含量阈值的比较过程如下：

若生成噪音分贝值超过分贝值阈值，或者灰尘含量增加值超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析不合格，生成施工影响信号并将施工影响信号发送至服务器；若生成噪音分贝值未超过分贝值阈值，且灰尘含量增加值未超过灰尘含量阈值，则判定对应分析对象的施工影响分析合格，生成施工无影响信号并将施工无影响信号发送至服务器。

5.根据权利要求1所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，设备位置分析单元的运行过程如下：

将分析对象的施工区域划分为o个子区域，o为大于1的自然数，将分析对象所处子区域标记为分析子区域，采集到分析对象的占地面积与对应分析子区域的面积对应比值以及对应分析子区域放置分析对象后行人通行的预留面积，并将其分别标记为占地面积比值和通行预留面积，且将占地面积比值和通行预留面积分别与占地面积比值阈值和通行预留面积阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，占地面积比值和通行预留面积与占地面积比值阈值和通行预留面积阈值的比较过程如下：

若占地面积比值超过占地面积比值阈值，或者通行预留面积未超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析不合格，生成位置分析不合格信号并将位置分析不合格信号发送至服务器；若占地面积比值未超过占地面积比值阈值，且通行预留面积超过通行预留面积阈值，则判定对应分析对象的位置分析合格，生成位置分析合格信号并将位置分析合格信号发送至服务器。

7.根据权利要求1所述的一种用于道路施工设备的数据采集监控装置，其特征在于，设备维护分析单元的运行过程如下：

采集到分析对象对应相邻维护时刻点间隔时长的增加速度、分析对象超出维护周期后仍运行的最大时长以及采集到分析对象在维护周期内最长连续运行时长，通过分析获取到分析对象的设备维护分析系数；将分析对象的设备维护分析系数Ci与设备维护分析系数阈值进行比较：

若分析对象的设备维护分析系数Ci超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析不合格，生成设备维护异常信号并将设备维护异常信号发送至服务器，若分析对象的设备维护分析系数Ci未超过设备维护分析系数阈值，则判定分析对象的设备维护分析合格，生成设备维护正常信号并将设备维护正常信号发送至服务器。

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