CN117228536B - 一种单轨吊智能分析系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单轨吊智能分析系统及方法，涉及分析系统技术领域，数据采集模块在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据，处理模块基于海思3403平台对头尾车传输的视频数据和雷达点云数据进行分析，依据分析结果生成相应的报警信息，传输模块将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的控制模块，控制模块基于PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行相应操作。该分析系统基于海思SD3403平台，对前车和尾车分别进行3路视频及1路雷达分析，结合单轨吊上的PLC控制系统，对单轨吊进行辅助控制，保障单轨吊车的安全使用，继承性高，可靠性高，能较为有效的辅助司机运行单轨吊。

Description

一种单轨吊智能分析系统及方法

技术领域

本发明涉及分析系统技术领域，具体涉及一种单轨吊智能分析系统及方法。

背景技术

单轨吊车由于其自身的优越性被国内广泛应用于煤炭挖掘和运输，成为现代化矿井所不可或缺的重要组成部分，单轨吊车是用一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道，由具有各种功能的吊挂车辆连成车组，用牵引设备牵引，沿轨道运行的系统，其牵引动力可由钢丝绳、柴油机、蓄电池或风动装置提供，单轨吊的作业环境十分复杂，不安全因素较多，司机操作时需避开行车障碍物（如行人、立柱等），并及时识别轨道上的交通指示牌，以做出相应的操作（向左、向右或其它）。

现有技术存在以下不足：

目前单轨吊以防爆蓄电池单轨吊车和柴油机单轨吊车为主，均需要在头车和尾车安排司机控制单轨吊运行，然而，由于矿井环境恶劣，不安全因素较多，单轨吊的安全运行及其依赖司机的驾驶技术；

因此，为减小人为操作带来的失误，并更好的辅助司机运行单轨吊，现提出一种单轨吊智能分析系统，基于海思SD3403平台，对前车和尾车分别进行3路视频及1路雷达分析，结合单轨吊上的PLC控制系统，对单轨吊进行辅助控制，保障单轨吊车的安全使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种单轨吊智能分析系统及方法，以解决背景技术中不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单轨吊智能分析系统，包括数据采集模块、处理模块、传输模块、控制模块、数据获取模块以及评估模块：

数据采集模块：在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据；

处理模块：基于海思3403平台对头尾车传输的视频数据和雷达点云数据进行分析，依据分析结果生成相应的报警信息；

传输模块：将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的控制模块；

控制模块：基于PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行相应操作；

数据获取模块：定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理；

评估模块：综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员。

优选的，所述数据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，历史运行数据包括车辆数据以及环境数据，车辆数据包括速度离散指数、刹车频率，环境数据包括异物检测频率以及吊轨变形指数。

优选的，所述评估模块将速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数综合计算后获取行驶系数，表达式为：/>；

式中，为速度离散指数，/>为刹车频率，/>为异物检测频率，/>为吊轨变形指数，/>、/>、/>、/>分别为速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0。

优选的，所述评估模块获取行驶系数值后，将行驶系数/>值与质量阈值进行对比；

若行驶系数值≥质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量好；

若行驶系数值＜质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量差。

优选的，所述速度离散指数的获取逻辑为：

获取单轨吊历史每天的平均行驶速度，基于单轨吊历史每天的平均行驶速度计算速度标准差SD，表达式为：；

式中，n表示监测天数，n为正整数，/>表示第i天的平均行驶速度，/>表示所有天数平均行驶速度的速度平均值；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，速度离散指数。

优选的，所述刹车频率的计算表达式为：/>；

式中，cs为单轨吊的历史总刹车次数，T为监测时间段。

优选的，所述异物检测频率的计算表达式为：/>；

式中，ws为单轨吊的历史运行时监测到异物的总次数，T为监测时间段。

优选的，所述吊轨变形指数的计算表达式为：/>；

式中，sg为吊轨的实际高度，lg为吊轨的初始安装高度。

本发明还提供一种单轨吊智能分析方法，所述分析方法包括以下步骤：

S1：采集端在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据；

S2：处理端基于海思3403平台，视频数据和雷达点云数据进行分析处理；

S3：依据分析结果生成相应的报警信息，报警信息通过单轨吊上的显示屏向驾驶员显示；

S4：将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的PLC控制系统；

S5：PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行相应操作；

S6：系统日志记录单轨吊运行数据，定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明基于海思SD3403平台，对前车和尾车分别进行3路视频及1路雷达分析，结合单轨吊上的PLC控制系统，对单轨吊进行辅助控制，保障单轨吊车的安全使用，该分析系统对单轨吊前车和后车的实时状况进行分析，继承性高，可靠性高，能较为有效的辅助司机运行单轨吊；

2、本发明通过据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理后发送至评估模块，评估模块综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员，管理员依据评估结果制定相应的矿道管理策略，该分析系统通过定期分析单轨吊的历史行驶质量，并将分析结果向管理员反馈，从而便于管理员制定管理策略，有效提高单轨吊的运行稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统模块图。

图2为本发明的设备部署示意图。

图3为本发明的运行流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种单轨吊智能分析系统，包括数据采集模块、处理模块、传输模块、控制模块、数据获取模块以及评估模块：

数据采集模块：请参阅图2所示，通过在单轨吊前车部署一台相机及一个激光雷达和后车部署一台相机及一个激光雷达，在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据，视频数据和雷达点云数据发送至处理模块；

设备选择：选择合适的相机和激光雷达设备，考虑其分辨率、帧率、感知范围和精度等因素，以满足应用的要求；

设备安装：安装前后部的相机和激光雷达设备，确保它们稳固固定在单轨吊上，并且位置合适，以便捕捉所需的视野和雷达扫描区域；

传感器校准：进行相机和激光雷达的校准，以确保它们之间的数据对齐和匹配；这通常包括内外参数的校准，以便将相机图像和激光雷达点云数据正确地对应起来；

数据采集：单轨吊开始行驶时，前后部的相机和激光雷达设备开始采集数据；相机捕捉视频数据，同时确保时间戳与激光雷达数据同步，以便后续数据融合；激光雷达扫描周围环境，生成点云数据；

数据存储：将采集到的视频数据和雷达点云数据存储在适当的媒体或数据存储设备上，以备后续处理和分析。

处理模块：基于海思3403平台，对头尾车传输的视频数据和雷达点云数据进行处理，分别在头尾车两端分析人员入侵、指示牌识别、热成像及雷达画面，依据分析结果生成相应的报警信息，报警信息通过单轨吊上的显示屏向驾驶员显示；

数据接收：在海思3403平台上设置数据接收模块，用于接收头尾车传输的视频数据和雷达点云数据；确保数据的稳定传输和时间同步；

数据解码和同步：对接收到的视频数据和雷达点云数据进行解码和时间同步，以确保它们能够同时处理和匹配；

人员入侵检测：使用计算机视觉技术对视频数据进行分析，检测头尾车区域内是否有未经授权的人员进入；如果检测到入侵，生成相应的报警信息；

指示牌识别：在视频数据中运行指示牌识别算法，以识别头尾车区域内的指示牌或标志；如果发现重要的指示牌，将其内容识别并生成报警信息；

热成像分析：如果热成像传感器可用，对其数据进行分析，以检测异常的温度分布；如果发现异常，生成相应的报警信息；

雷达数据分析：分析雷达点云数据，检测可能的障碍物或异常情况；如果发现问题，生成相应的报警信息；

报警信息生成：将上述步骤中检测到的异常情况转化为标准化的报警信息格式；

报警信息显示：使用海思3403平台的图形显示功能，在单轨吊上的显示屏上显示报警信息；确保信息以易于理解的方式呈现给驾驶员，可能包括文字、图像或声音警报；

报警信息传输：如果有必要，将报警信息传输给驾驶员的控制台或其他关键设备，以确保及时采取行动。

传输模块：将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的控制模块；

modbus通信协议选择：确定使用的modbus通信协议，可以选择modbus RTU、modbusASCII或modbus TCP，具体取决于您的硬件和通信需求；

modbus从站设置：将海思3403平台配置为modbus从站；为每个需要与单轨吊通信的功能分配一个唯一的从站地址；

数据打包：将分析结果和报警信息打包成modbus支持的数据格式；这可能涉及到将数据编码为modbus寄存器或其他数据单元，具体格式取决于所选的modbus协议；

modbus主站设置：在单轨吊的控制模块上设置modbus主站，用于与海思3403平台进行通信；配置主站以确保它可以与从站建立通信连接；

建立通信连接：通过modbus协议建立通信连接，确保主站能够与海思3403平台上的modbus从站进行通信；

数据传输：将打包好的分析结果和报警信息发送到modbus从站，以便主站可以接收并处理这些数据。

控制模块：基于PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行停车、减速等操作，单轨吊运行数据由系统日志进行记录；

其中：

设备部署时，头车和尾车各布置一个激光雷达及相机，相机的实时流输入至控制模块，控制模块利用人员的om模型和指示牌的om模型对实时流进行推理，用以判断画面中是否有人或者指示牌，若识别到画面中有人或指示牌，则头尾车发出弹窗警报，且将modbus点位发至单轨吊的PLC控制系统，PLC系统根据信号做出相应的操作，利用相机的热成像功能，可实现对实时流的温度检测，在相机官方网页端设置温度阈值，当检测到超过阈值的热成像画面时，头尾车发出弹窗警报，且发出对应的modbus点位；

激光雷达工作时，会产生点云的距离和角度数据，算法基于上述数据，利用opencv绘制出点云，同时点云的最近的5个障碍物距离数据会传输给modbus的相应点位，PLC收到数据后可以手动或自动对单轨吊进行操作；

人员入侵与指示牌识别功能：基于yolov5与pytorch框架，需提前在服务器上训练人员与指示牌的pt模型，再基于海思3403平台将pt模型转换为om模型，使该平台支持模型推理，该功能可在算法识别到人时报警，报警会以报警弹窗的方式呈现在头车或尾车屏幕，并且报警点位会发给PLC，同样，若识别到指示牌，识别画面也会以报警弹窗的方式呈现在头车或尾车屏幕，同时能将对应指示牌的modbus点位发给PLC；

激光雷达画面：基于雷达发出的距离及角度数据，使用opencv绘制出在距离要求及宽度要求（距离20m内，且物体宽度大于20cm）范围内的点云，并将距离数据实时反馈给modbus点位，该功能可在雷达中出现宽度大于20cm的障碍物后进行报警，并且报警以弹窗形式呈现在头车或尾车屏幕，若障碍物的数量不止一个，会将距离最近的前5个障碍物距离发给对应的前5个modbus点位，由调度室自行判断是否需要停车，也可设置距离阈值，使单轨吊自动判断距离以实现自动停车或其它操作；

热成像检测功能：基于海康相机自带的测温功能，在相机网页端配置温度阈值，并将所设置的温度阈值及实时温度传给算法，算法根据提供数据，将超出设置阈值的热成像画面以弹窗的形式在头车或尾车端呈现。

数据获取模块：定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理后发送至评估模块；

评估模块：综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员，管理员依据评估结果制定相应的矿道管理策略。

本申请基于海思3403平台控制运行，海思3403平台体积小，算力强，方便部署，节约空间，通过人员入侵报警、指示牌识别、雷达报警和热成像报警四路分析画面来判断前后车运行情况，可更加可靠地判断实时路况，每路分析画面均有报警弹窗，方便驾驶员查看报警信息，报警信息与PLC通过modbus建立连接，可实现单轨吊自动启停、转弯等操作。

本申请通过据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理后发送至评估模块，评估模块综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员，管理员依据评估结果制定相应的矿道管理策略，该分析系统通过定期分析单轨吊的历史行驶质量，并将分析结果向管理员反馈，从而便于管理员制定管理策略，有效提高单轨吊的运行稳定性和安全性。

实施例2：数据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理后发送至评估模块；

数据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，历史运行数据包括车辆数据以及环境数据，车辆数据包括速度离散指数、刹车频率，环境数据包括异物检测频率以及吊轨变形指数。

速度离散指数的获取逻辑为：

获取单轨吊历史每天的平均行驶速度，基于单轨吊历史每天的平均行驶速度计算速度标准差SD，表达式为：；

式中，n表示监测天数，n为正整数，/>表示第i天的平均行驶速度，/>表示所有天数平均行驶速度的速度平均值；

平均行驶速度为当天单轨吊的平均行驶速度，速度平均值为监测所有天数的平均行驶速度求和后再除以天数得到；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，说明单轨吊的历史平均行驶速度达标，且无波动，速度离散指数；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，说明单轨吊的历史平均行驶速度达标，但存在波动（即某几天的平均行驶速度不达标），速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，说明单轨吊的历史平均行驶速度不达标，但存在波动（即某几天的平均行驶速度达标），速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，说明单轨吊的历史平均行驶速度不达标，且无波动，速度离散指数；

依据速度离散指数的获取逻辑可知，速度离散指数/>值越大，表明单轨吊历史运行中的速度越达标，速度离散指数/>值越小，表明单轨吊历史运行中的速度越不达标，会导致单轨吊的效率降低，从而降低施工效率，因此，需要进行管理。

刹车频率的计算表达式为：/>；

式中，cs为单轨吊的历史总刹车次数，T为监测时间段，刹车频率值越大，表明单轨吊历史运行时刹车越频繁，说明可能存在以下问题：

设备老化或磨损：频繁的刹车事件可能表明单轨吊的关键部件已经老化或磨损，导致设备性能下降；这可能需要更频繁的维护和更换部件；

负载超出额定能力：如果单轨吊经常承载超过其额定负载能力的货物，它可能需要频繁刹车以控制运动；这可能会导致设备的提前磨损和故障；

操作员技能不足：刹车频率的增加也可能与操作员的技能水平有关；不熟练的操作员可能会导致频繁的紧急制动情况，因为他们难以控制单轨吊的运动；

环境因素：特殊的环境因素，如风速、恶劣天气或工作区域的拥挤，可能导致单轨吊需要更频繁地刹车以保持安全；

设备设计问题：某些情况下，单轨吊的设计可能存在问题，导致其在正常运行时需要不合理的刹车；这可能需要重新评估设备的设计或采取其他纠正措施；

缺乏预防性维护：如果单轨吊没有进行定期的预防性维护，关键部件可能会出现故障，导致刹车事件频繁发生。

设备过载：单轨吊可能在运行时经常超载，这可能导致频繁的刹车事件以避免事故。在设计和操作中要确保设备不会超过其额定负载能力。

异物检测频率的计算表达式为：/>；

式中，ws为单轨吊的历史运行时监测到异物的总次数，T为监测时间段，异物检测频率值越大，表明单轨吊在运行时，行驶路径上出现异物（例如路径上出现人员、杂物等会影响单轨吊正常行驶的异物）的次数越频繁，则会导致单轨吊：

安全风险增加：异物出现在单轨吊的行驶路径上可能导致碰撞、跌落或其他安全事故；这对设备操作员、其他工作人员和设备本身都构成潜在危险；

设备损坏：异物可能会损坏单轨吊的关键部件，如轮轨、吊钩、电缆等；这可能导致设备的维修和停工时间增加，从而影响工作效率；

生产中断：频繁的异物干扰可能导致单轨吊的停工和生产中断，这可能会对项目进度和生产计划产生负面影响；

维护成本增加：频繁的异物移除和设备维护可能会增加维护成本，包括人工和零件更换；

设备磨损：当单轨吊不得不频繁避让异物时，其机械部件可能会受到额外的磨损，缩短设备的寿命。

吊轨变形指数的计算表达式为：/>；

式中，sg为吊轨的实际高度，lg为吊轨的初始安装高度，吊轨变形指数值越大，表明单轨吊的吊轨变形越大，则会导致：

安全风险增加：吊轨变形可能会导致设备不稳定，增加了发生事故的风险；如果吊轨变形严重，可能会导致设备失稳、倾覆或坠落，对操作员和周围工作人员的安全构成威胁；

负载不稳定：吊轨变形会影响吊钩的水平和稳定性，可能导致负载的摇晃或倾斜；这可能会引起货物损坏、不安全的吊装操作以及生产中断；

设备损坏：吊轨的过大变形可能会导致设备其他部件的磨损或损坏，例如电缆、滑轮、电机等，这将增加维修成本和停工时间；

工作效率下降：吊轨变形可能导致单轨吊在运行时需要额外的功率来克服不规则的轨道，从而降低了设备的效率和生产能力；

维修和停工：为了修复吊轨的过大变形，可能需要将设备停工以进行维修；这会导致生产中断和额外的维修成本；

环境影响：吊轨的变形可能引起噪音和振动，对周围环境和工作人员的舒适性产生不利影响。

评估模块综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员，管理员依据评估结果制定相应的矿道管理策略；

评估模块将速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数综合计算后获取行驶系数，表达式为：/>；

式中，为速度离散指数，/>为刹车频率，/>为异物检测频率，/>为吊轨变形指数，/>、/>、/>、/>分别为速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0。

本实施例中获取的行驶系数用于体现单轨吊的历史行驶质量，由行驶系数的计算公式可知，行驶系数/>值越大，表明单轨吊的历史行驶质量越好，因此，我们设定一个质量阈值来划分单轨吊的历史行驶质量好和单轨吊的历史行驶质量差；

获取行驶系数值后，若行驶系数/>值≥质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量好；

若行驶系数值＜质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量差，当分析单轨吊的历史行驶质量差时，管理员可以做出的管理策略有：

定期维护和保养：实施定期的预防性维护计划，包括清洁、润滑、部件更换和校准等操作，以确保设备在最佳状态下运行；

设备检查和监测：使用传感器、监控系统和检查清单来定期检查单轨吊的关键部件，以及监测设备的性能；及时发现问题并采取纠正措施；

操作员培训：提供操作员培训和认证，确保他们了解正确的操作程序和安全标准，以减少操作误差和事故；

负载控制：限制负载的重量和尺寸，确保单轨吊不超载，这有助于减少设备的应力和磨损；

改进环境因素：优化工作环境，包括改善路面状况、提供足够的照明和通风，以提高操作员的工作条件和安全性；

定期检查吊轨：定期检查吊轨的状态，确保它们没有变形、损坏或松动；如果有问题，及时进行修复和维护；

记录和分析历史数据：记录和分析历史运行数据，包括刹车频率、振动、温度等，以识别问题的趋势并制定改进计划；

维修计划：制定明确的维修计划，包括维护周期和维修步骤，确保设备按照生产计划正常运行；

替代老化设备：如果设备老化严重且维修成本高昂，考虑替换为新的单轨吊，以提高效率和可靠性。

实施例3：请参阅图3所示，本实施例所述一种单轨吊智能分析方法，所述分析方法包括以下步骤：

通过在单轨吊前车部署一台相机及一个激光雷达和后车部署一台相机及一个激光雷达，在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据，基于海思3403平台，对头尾车传输的视频数据和雷达点云数据进行处理，分别在头尾车两端分析人员入侵、指示牌识别、热成像及雷达画面，依据分析结果生成相应的报警信息，报警信息通过单轨吊上的显示屏向驾驶员显示，将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的PLC控制系统，PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行停车、减速等操作，单轨吊运行数据由系统日志进行记录，定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员，管理员依据评估结果制定相应的矿道管理策略。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (6)

1.一种单轨吊智能分析系统，其特征在于：包括数据采集模块、处理模块、传输模块、控制模块、数据获取模块以及评估模块：

数据采集模块：在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据；

处理模块：基于海思3403平台对头尾车传输的视频数据和雷达点云数据进行分析，依据分析结果生成相应的报警信息；

传输模块：将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的控制模块；

控制模块：基于PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行相应操作；

数据获取模块：定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，将历史运行数据进行预处理；

评估模块：综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员；

所述数据获取模块定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，历史运行数据包括车辆数据以及环境数据，车辆数据包括速度离散指数、刹车频率，环境数据包括异物检测频率以及吊轨变形指数；

所述评估模块将速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数综合计算后获取行驶系数，表达式为：

；

式中，为速度离散指数，/>为刹车频率，/>为异物检测频率，/>为吊轨变形指数，/>、/>、/>、/>分别为速度离散指数、刹车频率、异物检测频率以及吊轨变形指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0；

所述评估模块获取行驶系数值后，将行驶系数/>值与质量阈值进行对比；

若行驶系数值≥质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量好；

若行驶系数值＜质量阈值，表明单轨吊的历史行驶质量差。

2.根据权利要求1所述的一种单轨吊智能分析系统，其特征在于：所述速度离散指数的获取逻辑为：

获取单轨吊历史每天的平均行驶速度，基于单轨吊历史每天的平均行驶速度计算速度标准差，表达式为：

；

式中，/>表示监测天数，/>为正整数，/>表示第i天的平均行驶速度，/>表示所有天数平均行驶速度的速度平均值；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值≥速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差＞标准差阈值，速度离散指数；

若速度平均值＜速度阈值，且速度标准差≤标准差阈值，速度离散指数。

3.根据权利要求2所述的一种单轨吊智能分析系统，其特征在于：所述刹车频率的计算表达式为：

；

式中，为单轨吊的历史总刹车次数，T为监测时间段。

4.根据权利要求3所述的一种单轨吊智能分析系统，其特征在于：所述异物检测频率的计算表达式为：

；

式中，为单轨吊的历史运行时监测到异物的总次数，/>为监测时间段。

5.根据权利要求4所述的一种单轨吊智能分析系统，其特征在于：所述吊轨变形指数的计算表达式为：

；

式中，为吊轨的实际高度，/>为吊轨的初始安装高度。

6.一种单轨吊智能分析方法，基于权利要求1-5任一项所述的分析系统实现，其特征在于：所述分析方法包括以下步骤：

S1：采集端在单轨吊行驶过程中采集视频数据和雷达点云数据；

S2：处理端基于海思3403平台，视频数据和雷达点云数据进行分析处理；

S3：依据分析结果生成相应的报警信息，报警信息通过单轨吊上的显示屏向驾驶员显示；

S4：将分析结果和报警信息通过modbus传输给单轨吊的PLC控制系统；

S5：PLC控制系统根据modbus点位对单轨吊进行相应操作；

S6：系统日志记录单轨吊运行数据，定期基于系统日志获取单轨吊历史运行数据，综合分析历史运行数据后，评估单轨吊的历史行驶质量，评估结果发送至管理员。