CN115334124A - 一种桥梁施工监测可视化管理系统 - Google Patents

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CN115334124A CN202211247902.6A CN202211247902A CN115334124A CN 115334124 A CN115334124 A CN 115334124A CN 202211247902 A CN202211247902 A CN 202211247902A CN 115334124 A CN115334124 A CN 115334124A
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Abstract

本发明涉及桥梁施工技术领域,具体涉及一种桥梁施工监测可视化管理系统;包括信息采集单元、可视化管理单元和手持移动单元;本发明对桥墩信息、桥墩施工区域的环境信息以及现场施工的视频信息进行采集,并进行远程显示,使得管理人员能够查看所接收的信息,同时,会对所采集的环境信息、桥墩信息进行运算,将运算结果与相应的阈值进行对比,来确定是否存在施工安全隐患等问题,并将对比结果进行显示,从而能够实现可视化的管理效果,在出现异常时,会产生预警指令,以便管理人员能够向桥梁施工人员远程发送指令,此外,施工人员可以调取预设方案,以便更好的处理异常问题,提升了对于异常出题的处理效率。

Description

一种桥梁施工监测可视化管理系统
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域,具体涉及一种桥梁施工监测可视化管理系统。
背景技术
近年来随着我国经济的高速发展,桥梁已经成为交通主干道的重要节点,桥梁的健康和安全状况一直是公众比较关心的问题。因此对需要对桥梁施工过程进行检测,其中桥墩施工监测控制成为重中之重。
专利申请号为CN201710030608.2的专利,其在说明书中记载有“包括:数据采集装置,其通过覆盖已施工部分桥梁的多个传感器采集实时数据后,数据采集装置用于处理实时数据并对应得到每个传感器的处理后数据;服务器,其接收并存储数据采集装置传输的每个传感器的处理后数据;网络展示平台,其建立的桥梁模型上在与实际桥梁的对应位置处设置有传感器模型,网络展示平台用于接收服务器传输的每个传感器的处理后数据并一一对应到传感器模型后,其在桥梁模型的基础上生成实时三维模型。本发明通过数据采集装置全天候自动采集数据,并在网络展示平台通过与实际桥梁对应设置传感器模型在实时三维模型中将成果数据可视化,从而更直观的展示桥梁施工信息”,上述专利虽然能够进行三维模型的构建,但是对于桥梁施工过程中,桥墩的沉降、倾斜以及施工环境的变化,缺少快速有效的监控预警,同时,在出现异常时,无法向施工人员及时的发送预警和提供处理方案,无法满足使用需求。
综上所述,研发一种桥梁施工监测可视化管理系统,仍是桥梁施工技术领域中亟需解决的关键问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题,本发明提供了一种桥梁施工监测可视化管理系统,本发明对桥墩信息、桥墩施工区域的环境信息以及现场施工的视频信息进行采集,并进行远程显示,使得管理人员能够查看所接收的信息,同时,会对所采集的环境信息、桥墩信息进行运算,将运算结果与相应的阈值进行对比,来确定是否存在施工安全隐患等问题,并将对比结果进行显示,从而能够实现可视化的管理效果,在出现异常时,会产生预警指令,以便管理人员能够向桥梁施工人员远程发送指令,此外,施工人员可以调取预设方案,以便更好的处理异常问题,提升了对于异常出题的处理效率。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
本发明提供了一种桥梁施工监测可视化管理系统,包括信息采集单元、可视化管理单元和手持移动单元,其中:
所述信息采集单元用于采集桥梁施工过程中桥墩的监测数据,以及周围环境数据和监控视频;
所述可视化管理单元用于对所接收的数据进行运算处理,并与所设定的安全施工阈值进行对比,并将对比结果进行显示,实时的对桥梁施工过程进行监管,所述可视化管理单元与信息采集单元连接;
所述手持移动单元用于接收预警指令和管理人员的管理指令,以及根据需求调取所存储的处理预设方案,所述手持移动单元与可视化管理单元连接。
本发明进一步的设置为:所述可视化管理单元还用管理人员远程向桥梁现场施工人员发送管理指令。
本发明进一步的设置为:所述信息采集单元包括垂直度监测模块、沉降量监测模块和视频监控模块,其中:
所述垂直度监测模块用于实时的监测桥梁在垂直方向上的倾斜状况,所述垂直度监测模块包括若干垂直度检测点和设置在若干垂直检测点处的激光铅垂仪;
所述沉降量监测模块用于实时的监测桥梁在垂直方向上的沉降状况,所述沉降量监测模块由设置于桥梁四周靠近底部的若干个沉降定位器构成;
所述视频监控模块用于实时的获取桥梁施工区域内的视频信息。
本发明进一步的设置为:所述信息采集单元还包括环境监测模块和第一通讯模块,其中:
所述环境监测模块用于监测桥梁施工区域内的风速、噪声以及粉尘浓度信息;
所述第一通讯模块用于实现信息采集单元与可视化管理单元间的信息交互,所述第一通讯模块与垂直度监测模块、沉降量监测模块、视频监控模块和环境监测模块均连接。
本发明进一步的设置为:所述可视化管理单元包括第二通讯模块、数据库模块、数据对比模块和预警指令模块,其中:
所述第二通讯模块用于实现可视化管理单元与信息采集单元和手持移动单元间的信息交互;
所述数据库模块用于存储所接收的信息,以及存储预设的对比阈值和预警指令,所述数据库模块与第二通讯模块连接;
所述数据对比模块用于接收数据信息,并对所接收的数据信息进行运算,将运算结果与相应的预设阈值进行对比,若运算结果处于相应的预设阈值内,则不产生预警,否则产生预警信息,所述数据对比模块与第二通讯模块和数据库模块均连接;
所述预警指令模块根据所接收的预警信息,向桥梁施工人员发送预警信息,所述预警指令模块与数据对比模块和数据库模块均连接。其中可视化管理单元还通过模糊逻辑PID控制器实现数据信息控制,其中模糊逻辑PID控制器通过以下方法实现数据信息控制:
通过分析和适当合并局部状态,提高整个桥梁施工监测网络的估计精度,利用每 个局部区域状态估计(J1,J2,…,Jn)的目标函数J作为局部估计桥梁施工监测可视化管理 运行数据的指标,协调器选择具有最小J的状态估计器Di,同时,所选择的Di被认为是N个局 部区域DSSE中最精确的局部区域DSSE,估计指标取决于局部区域存在的设备数量和类型, 协调器利用所选区域Di的估计状态校正DSSE的结果,如果待校正区域Dj与区域Di相邻,则 共享边界总线,校正系数为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
与校正相位角
Figure DEST_PATH_IMAGE004
通过下式(1)给出:
Figure DEST_PATH_IMAGE006
(1)
式(1)中,
Figure DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE010
均为相位角标注序号,
Figure DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE014
分别是Di和Dj估算的边界母线处的 电压幅值,
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018
分别是指边界母线处的电压相位角,然后根据方程式(2)校正Dj的状态:
Figure DEST_PATH_IMAGE020
(2)
式(2)中,下标1是指第一步估计的结果,下标2是指第二步估计的结果,Nj是指区域Dj中的总线数量。
本发明进一步的设置为:对所接收的数据信息进行运算的过程为:
假设接收的两组数据组分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE024
;计算两组数据组的误差值,计算公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE026
,式中,
Figure DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE030
为两个数据组的平均值,
Figure DEST_PATH_IMAGE032
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为两个数据组的数据数,
Figure DEST_PATH_IMAGE036
Figure DEST_PATH_IMAGE038
为两个数据组的方差。
本发明进一步的设置为:所述可视化管理单元还包括第一显示模块和语音输入模块,其中:
所述第一显示模块用于显示所接收到的信息,所述第一显示模块与第二通讯模块、数据对比模块和预警指令模块均连接;
所述语音输入模块用于管理人员向桥梁施工人员发送语音指令,所述语音输入模块与第二通讯模块连接。
本发明进一步的设置为:所述手持移动单元包括第三通讯模块、第二显示模块和语音播放模块,其中:
所述第三通讯模块用于实现手持移动单元与可视化管理单元间的信息交互;
所述第二显示模块用于显示从可视化管理单元处接受的信息以及调取方案的信息,所述第二显示模块与第三通讯模块连接;
所述语音播放模块用于播放管理人员的语音指令信息,所述语音播放模块与第三通讯模块连接。
本发明进一步的设置为:所述手持移动单元还包括方案调取模块和方案存储模块,其中:
所述方案调取模块用于施工人员调取所存储的预设处理方案,所述方案调取模块与第二显示模块连接;
所述方案存储模块用于存储所预设的处理方案,所述方案存储模块与方案调取模块连接。
本发明区别于现有技术有益的积极效果在于:
采用本发明提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:
本发明通过所设置的垂直度监测模块、沉降量监测模块、视频监控模块和环境监测模块,来对桥墩信息、桥墩施工区域的环境信息以及现场施工的视频信息进行采集,通过第一通讯模块将其传输给可视化管理单元,由第一显示模块进行远程显示,使得管理人员能够查看所接收的信息,同时,数据对比模块会对所采集的环境信息、桥墩信息进行运算,将运算结果与相应的阈值进行对比,来确定是否存在施工安全隐患等问题,并将对比结果传输给第一显示模块进行显示,从而能够实现可视化的管理效果,在出现异常时,会产生预警指令,以便管理人员能够向桥梁施工人员远程发送指令,停止高空作业等,施工人员通过手持移动单元接收信息,并查看信息,此外,施工人员还可以通过所设置上的方案调取模块从方案存储模块内查询相应的预设方案,以便更好的处理异常问题,提升了对于异常出题的处理效率。
附图说明
图1为本发明一种桥梁施工监测可视化管理系统的系统图;
图2为本发明一种桥梁施工监测可视化管理系统中信息采集单元的系统图;
图3为本发明一种桥梁施工监测可视化管理系统中可视化管理单元的系统图;
图4为本发明一种桥梁施工监测可视化管理系统中手持移动单元的系统图;
图中标号说明:
100、信息采集单元;110、垂直度监测模块;120、沉降量监测模块;130、视频监控模块;140、环境监测模块;150、第一通讯模块;200、可视化管理单元;210、第二通讯模块;220、数据库模块;230、数据对比模块;240、预警指令模块;250、第一显示模块;260、语音输入模块;300、手持移动单元;310、第三通讯模块;320、第二显示模块;330、语音播放模块;340、方案调取模块;350、方案存储模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例:
如图1-4所示,本发明提供了一种桥梁施工监测可视化管理系统,包括信息采集单元100、可视化管理单元200和手持移动单元300,其中:信息采集单元100用于采集桥梁施工过程中桥墩的监测数据,以及周围环境数据和监控视频;可视化管理单元200用于对所接收的数据进行运算处理,并与所设定的安全施工阈值进行对比,并将对比结果进行显示,实时的对桥梁施工过程进行监管,可视化管理单元200与信息采集单元100连接;手持移动单元300用于接收预警指令和管理人员的管理指令,以及根据需求调取所存储的处理预设方案,手持移动单元300与可视化管理单元200连接。
此外,可视化管理单元200还用管理人员远程向桥梁现场施工人员发送管理指令。
在本实施例中,由所设置的信息采集单元100来对桥墩施工区域的环境信息、桥墩信息以及现场施工的视频信息进行采集,将其传输给可视化管理单元200,由可视化管理单元200进行远程显示,同时,可视化管理单元200会对所采集的环境信息、桥墩信息进行运算,将运算结果与相应的阈值进行对比,来确定是否存在施工安全隐患等问题,并对对比结果进行显示,从而能够实现可视化的管理效果,作为一种实现方式,如通过运算桥墩施工区域的风速运算超过设定的安全阈值后,会产生预警指令,并通过可视化管理单元200进行显示,以便管理人员能够向桥梁施工人员远程发送指令,停止高空作业等,施工人员通过手持移动单元300接收信息,并查看信息,此外,施工人员还可以通过手持移动单元300查询相应的预设方案,以便更好的处理预警问题。
在本发明中,信息采集单元100包括垂直度监测模块110、沉降量监测模块120和视频监控模块130,其中:垂直度监测模块110用于实时的监测桥梁在垂直方向上的倾斜状况,垂直度监测模块110包括若干垂直度检测点和设置在若干垂直检测点处的激光铅垂仪;沉降量监测模块120用于实时的监测桥梁在垂直方向上的沉降状况,沉降量监测模块120由设置于桥梁四周靠近底部的若干个沉降定位器构成;视频监控模块130用于实时的获取桥梁施工区域内的视频信息。
此外,信息采集单元100还包括环境监测模块140和第一通讯模块150,其中:环境监测模块140用于监测桥梁施工区域内的风速、噪声以及粉尘浓度信息;第一通讯模块150用于实现信息采集单元100与可视化管理单元200间的信息交互,第一通讯模块150与垂直度监测模块110、沉降量监测模块120、视频监控模块130和环境监测模块140均连接。
在本实施例中,通过垂直度监测模块110和沉降量监测模块120实时的对桥墩的状态进行监测,避免施工过程中桥墩发生倾斜或大幅沉降,以保证施工质量,由环境监测模块140监测桥梁施工区域内的风速、噪声以及粉尘浓度信息,并将其传输给可视化管理单元200,可视化管理单元200会对桥墩倾斜、沉降以及周围环境数据进行可视化处理,此外,通过所设置的视频监控模块130能够对施工区域进行视频采集,使得管理人员能够直观的查看施工现场的状态。
在本发明中,可视化管理单元200包括第二通讯模块210、数据库模块220、数据对比模块230和预警指令模块240,其中:第二通讯模块210用于实现可视化管理单元200与信息采集单元100和手持移动单元300间的信息交互;数据库模块220用于存储所接收的信息,以及存储预设的对比阈值和预警指令,数据库模块220与第二通讯模块210连接;数据对比模块230用于接收数据信息,并对所接收的数据信息进行运算,将运算结果与相应的预设阈值进行对比,若运算结果处于相应的预设阈值内,则不产生预警,否则产生预警信息,数据对比模块230与第二通讯模块210和数据库模块220均连接;预警指令模块240根据所接收的预警信息,向桥梁施工人员发送预警信息,预警指令模块240与数据对比模块230和数据库模块220均连接。
可视化管理单元200还通过模糊逻辑PID控制器实现数据信息控制,其中模糊逻辑PID控制器通过以下方法实现数据信息控制:
通过分析和适当合并局部状态,提高整个桥梁施工监测网络的估计精度,利用每 个局部区域状态估计(J1,J2,…,Jn)的目标函数J作为局部估计桥梁施工监测可视化管理 运行数据的指标,协调器选择具有最小J的状态估计器Di,同时,所选择的Di被认为是N个局 部区域DSSE中最精确的局部区域DSSE,估计指标取决于局部区域存在的设备数量和类型, 协调器利用所选区域Di的估计状态校正DSSE的结果,如果待校正区域Dj与区域Di相邻,则 共享边界总线,校正系数为
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
与校正相位角
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
通过下式(1)给出:
Figure DEST_PATH_IMAGE006A
(1)
式(1)中,
Figure DEST_PATH_IMAGE008A
Figure DEST_PATH_IMAGE010A
均为相位角标注序号,
Figure DEST_PATH_IMAGE012A
Figure DEST_PATH_IMAGE014A
分别是Di和Dj估算的边界母线处的 电压幅值,
Figure DEST_PATH_IMAGE016A
Figure DEST_PATH_IMAGE018A
分别是指边界母线处的电压相位角,然后根据方程式(2)校正Dj的状态:
Figure DEST_PATH_IMAGE020A
(2)
式(2)中,下标1是指第一步估计的结果,下标2是指第二步估计的结果,Nj是指区域Dj中的总线数量。
在具体实施例中,PID控制器结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等优点成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握、得不到精确的数学模型时,采用PID控制技术最为方便。PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心。它是根据被控过程的特性来确定 PID控制器的参数大小。PID控制原理简单、易于实现、适用面广,但PID控制器的参数整定是一件比较困难的事。在控制对象有很大的时变性和非线性的情况下,一组整定好的PID参数远远不能满足系统的要求。为此,需要引入一套模糊PID控制算法。
常规的PID控制器在非线性时变,滞后较大的系统中鲁棒性不强,控制效果不理想。
所谓模糊PID控制器,即利用模糊逻辑算法并根据一定的模糊规则对PID控制的比例、积分、微分系数进行实时优化,以达到较为理想的控制效果。模糊PID控制共包括参数模糊化、模糊规则推理、参数解模糊、PID控制器等几个重要组成部分。计算机根据所设定的输入和反馈信号,计算实际位置和理论位置的偏差e以及当前的偏差变化ec ,并根据模糊规则进行模糊推理,最后对模糊参数进行解模糊,输出PID 控制器的比例、积分、微分系数。此外,对所接收的数据信息进行运算的过程为:
假设接收的两组数据组分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE022A
Figure DEST_PATH_IMAGE024A
;计算两组数据组的误差值,计算公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE026A
,式中,
Figure DEST_PATH_IMAGE028A
Figure DEST_PATH_IMAGE030A
为两个数据组的平均值,
Figure DEST_PATH_IMAGE032A
Figure DEST_PATH_IMAGE034A
为两个数据组的数据数,
Figure DEST_PATH_IMAGE036A
Figure DEST_PATH_IMAGE038A
为两个数据组的方差。
在本实施例中,通过所设置的第二通讯模块210接收由信息采集单元100所发送的信息,并将其存储到数据库模块220内,由数据对比模块230对所接收的数据信息进行运算,将运算结果与相应的阈值进行对比,进而确定是否存在施工异常或施工环境异常,并发出预警指令,用于提供工作管理人员和施工人员,从而能够实现可视化的效果,还能够实现异常预警的效果。
本发明所提供的数据信息运算方法,采用两组数据组作为样本,通过对两组数据组的误差值计算,来与设定的阈值进行对比,相对于传统的单独数据对比,能够减少单一异常数据而引起的“假预警”,提升了对比准确性。
在本发明中,可视化管理单元200还包括第一显示模块250和语音输入模块260,其中:第一显示模块250用于显示所接收到的信息,第一显示模块250与第二通讯模块210、数据对比模块230和预警指令模块240均连接;语音输入模块260用于管理人员向桥梁施工人员发送语音指令,语音输入模块260与第二通讯模块210连接。
在本实施例中,由所设置的第一显示模块250显示所接收的信息,使得管理人员能够直观的查看桥墩的施工状态,在出现异常时,可以通过语音输入模块260向施工区域的施工人员发送预警指令。
在本发明中,手持移动单元300包括第三通讯模块310、第二显示模块320和语音播放模块330,其中:第三通讯模块310用于实现手持移动单元300与可视化管理单元200间的信息交互;第二显示模块320用于显示从可视化管理单元200处接受的信息以及调取方案的信息,第二显示模块320与第三通讯模块310连接;语音播放模块330用于播放管理人员的语音指令信息,语音播放模块330与第三通讯模块310连接。
此外,手持移动单元300还包括方案调取模块340和方案存储模块350,其中:方案调取模块340用于施工人员调取所存储的预设处理方案,方案调取模块340与第二显示模块320连接;方案存储模块350用于存储所预设的处理方案,方案存储模块350与方案调取模块340连接。
在本实施例中,通过第三通讯模块310接收可视化管理单元200的信息,将其通过第二显示模块320进行显示,并通过语音播放模块330播放管理人员的语音指令,实现管理人员与施工人员的信息交互,在出现施工异常时,施工人员可以通过方案调取模块340搜索所存储的相应预设处理方案,对施工异常进行处理,提升了处理效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,包括信息采集单元(100)、可视化管理单元(200)和手持移动单元(300),其中:
所述信息采集单元(100)用于采集桥梁施工过程中桥墩的监测数据,以及周围环境数据和监控视频;
所述可视化管理单元(200)用于对所接收的数据进行运算处理,并与所设定的安全施工阈值进行对比,并将对比结果进行显示,实时的对桥梁施工过程进行监管,所述可视化管理单元(200)与信息采集单元(100)连接;
所述手持移动单元(300)用于接收预警指令和管理人员的管理指令,以及根据需求调取所存储的处理预设方案,所述手持移动单元(300)与可视化管理单元(200)连接。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述可视化管理单元(200)还用管理人员远程向桥梁现场施工人员发送管理指令。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述信息采集单元(100)包括垂直度监测模块(110)、沉降量监测模块(120)和视频监控模块(130),其中:
所述垂直度监测模块(110)用于实时的监测桥梁在垂直方向上的倾斜状况,所述垂直度监测模块(110)包括若干垂直度检测点和设置在若干垂直检测点处的激光铅垂仪;
所述沉降量监测模块(120)用于实时的监测桥梁在垂直方向上的沉降状况,所述沉降量监测模块(120)由设置于桥梁四周靠近底部的若干个沉降定位器构成;
所述视频监控模块(130)用于实时的获取桥梁施工区域内的视频信息。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述信息采集单元(100)还包括环境监测模块(140)和第一通讯模块(150),其中:
所述环境监测模块(140)用于监测桥梁施工区域内的风速、噪声以及粉尘浓度信息;
所述第一通讯模块(150)用于实现信息采集单元(100)与可视化管理单元(200)间的信息交互,所述第一通讯模块(150)与垂直度监测模块(110)、沉降量监测模块(120)、视频监控模块(130)和环境监测模块(140)均连接。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述可视化管理单元(200)包括第二通讯模块(210)、数据库模块(220)、数据对比模块(230)和预警指令模块(240),其中:
所述第二通讯模块(210)用于实现可视化管理单元(200)与信息采集单元(100)和手持移动单元(300)间的信息交互;
所述数据库模块(220)用于存储所接收的信息,以及存储预设的对比阈值和预警指令,所述数据库模块(220)与第二通讯模块(210)连接;
所述数据对比模块(230)用于接收数据信息,并对所接收的数据信息进行运算,将运算结果与相应的预设阈值进行对比,若运算结果处于相应的预设阈值内,则不产生预警,否则产生预警信息,所述数据对比模块(230)与第二通讯模块(210)和数据库模块(220)均连接;
所述预警指令模块(240)根据所接收的预警信息,向桥梁施工人员发送预警信息,所述预警指令模块(240)与数据对比模块(230)和数据库模块(220)均连接;
其中可视化管理单元(200)还通过模糊逻辑PID控制器实现数据信息控制,其中模糊逻辑PID控制器通过以下方法实现数据信息控制:
通过分析和适当合并局部状态,提高整个桥梁施工监测网络的估计精度,利用每个局 部区域状态估计(J1,J2,…,Jn)的目标函数J作为局部估计桥梁施工监测可视化管理运行 数据的指标,协调器选择具有最小J的状态估计器Di,同时,所选择的Di被认为是N个局部区 域DSSE中最精确的局部区域DSSE,估计指标取决于局部区域存在的设备数量和类型,协调 器利用所选区域Di的估计状态校正DSSE的结果,如果待校正区域Dj与区域Di相邻,则共享 边界总线,校正系数为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
与校正相位角
Figure 850430DEST_PATH_IMAGE002
通过下式(1)给出:
Figure DEST_PATH_IMAGE003
(1)
式(1)中,
Figure 108848DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
均为相位角标注序号,
Figure 482061DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
分别是Di和Dj估算的边界母线处的电压 幅值,
Figure 487057DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE009
分别是指边界母线处的电压相位角,然后根据方程式(2)校正Dj的状态:
Figure 911216DEST_PATH_IMAGE010
(2)
式(2)中,下标1是指第一步估计的结果,下标2是指第二步估计的结果,Nj是指区域Dj中的总线数量。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,对所接收的数据信息进行运算的过程为:
假设接收的两组数据组分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE011
Figure 609045DEST_PATH_IMAGE012
;计算两组数据组的误差值,计算公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE013
,式中,
Figure 951777DEST_PATH_IMAGE014
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为两个数据组的平均值,
Figure 478573DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE017
为两个数据组的数据数,
Figure 226081DEST_PATH_IMAGE018
Figure DEST_PATH_IMAGE019
两个数据组的方差。
7.根据权利要求5所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述可视化管理单元(200)还包括第一显示模块(250)和语音输入模块(260),其中:
所述第一显示模块(250)用于显示所接收到的信息,所述第一显示模块(250)与第二通讯模块(210)、数据对比模块(230)和预警指令模块(240)均连接;
所述语音输入模块(260)用于管理人员向桥梁施工人员发送语音指令,所述语音输入模块(260)与第二通讯模块(210)连接。
8.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述手持移动单元(300)包括第三通讯模块(310)、第二显示模块(320)和语音播放模块(330),其中:
所述第三通讯模块(310)用于实现手持移动单元(300)与可视化管理单元(200)间的信息交互;
所述第二显示模块(320)用于显示从可视化管理单元(200)处接受的信息以及调取方案的信息,所述第二显示模块(320)与第三通讯模块(310)连接;
所述语音播放模块(330)用于播放管理人员的语音指令信息,所述语音播放模块(330)与第三通讯模块(310)连接。
9.根据权利要求8所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统,其特征在于,所述手持移动单元(300)还包括方案调取模块(340)和方案存储模块(350),其中:
所述方案调取模块(340)用于施工人员调取所存储的预设处理方案,所述方案调取模块(340)与第二显示模块(320)连接;
所述方案存储模块(350)用于存储所预设的处理方案,所述方案存储模块(350)与方案调取模块(340)连接。
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