CN117408632A - 一种基于数字化的远程管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数字化的远程管理系统，包括稽查信息收集模块、可视化监测模块、工况诊断模块、地理信息模块、设备管理模块、远程操控模块，通过设置稽查信息收集模块和可视化监测模块，能够实现远程实时监控施工现场环境，通过工况诊断模块、地理信息模块和设备管理模块能够综合施工现场以及设备状态进行分析，得出设备使用剩余寿命、预测故障类型与发生率等设备相关信息结果，结合此结果能够利用远程操控模块对施工设备进行远程控制，使得设备得以安全控制之余，施工资源也达到利用最大化，一定程度上降低施工现场安全事故发生率和施工损耗。
Description
技术领域
本发明涉及远程管理技术领域，尤其是一种基于数字化的远程管理系统。
背景技术
随着科技发展的不断更新发展，建筑基建领域在大数据、云计算、物联网、5G、AI+等现代技术的加持下，采用现代化技术，实现对基础建设施工现场进行勘察、评估、项目设计以及项目施工等等各个流程环节不断改进，这有助于提高项目进程速度，同时通过远程进行监控管理，能够实现对现场实时管理，对信息数据及时分析，进而使得基建项目远程管理以及基建场地安全管理简单易控，现场沟通交流灵活快捷，有助于大大提高基建项目进程以及项目施工安全。
然而现有的施工场地中，无法根据现场环境信息和设备状态信息，远程管理和控制施工设备的工况，导致在设备发生异常或故障时无法及时发现和处理，设备故障会导致设备失灵或不正常运行，从而发生设备倒塌等意外安全事故，而当施工设备使用不合理和资源利用不高时，可能会出现工序冲突、设备负荷过高等问题，设备也会可能因为运行不正常而导致浪费或破损，也会由于没有及时调整设备运行参数而导致生产过程中的损耗增加，从而影响施工进度。
发明内容
本发明为了解决上述存在的技术问题，提供一种基于数字化的远程管理系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于数字化的远程管理系统，包括稽查信息收集模块、可视化监测模块、工况诊断模块、地理信息模块、设备管理模块、远程操控模块；
所述稽查信息收集模块的输出端分别与所述可视化监测模块、设备管理模块的输入端通讯连接；所述工况诊断模块的输出端分别与所述地理信息模块、设备管理模块的输入端通讯连接，所述可视化监测模块与地理信息模块双向通讯连接，所述可视化监测模块的输出端与所述工况诊断模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端与所述地理信息模块的输出端均与所述远程操控模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端还与所述地理信息模块的输入端通讯连接；
所述稽查信息收集模块用于采集施工现场的环境信息，对施工场景进行分类；
所述可视化监测模块用于使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，按照场景分类结果进行建模，输出多个可视化场景，进行实时监测；
所述工况诊断模块用于根据设备运行参数诊断设备工作状态，实时监测设备运行工况数据，包括设备能耗数据，预测设备寿命和可能发生的故障；
所述地理信息模块用于在所述可视化场景中标记施工现场设备的地理信息，并根据设备工况数据显示各设备的在线状态和告警提示；
所述设备管理模块用于管理施工现场设备信息，包括设备型号、设备位置、设备数量，并根据稽查信息和设备工况数据提出优化建议，包括资源调配；
所述远程操控模块用于根据稽查信息和设备工况远程操控设备运行状态，包括调节参数、控制启停。
作为优选，所述稽查信息收集模块包括遥控无人机和分类单元；
所述遥控无人机包括拆卸式的高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器，所述稽查信息收集模块通过所述高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器采集施工现场的环境信息，包括场景结构数据、场景尺寸数据；
所述分类单元用于根据所述场景结构数据和场景尺寸数据对多个施工场景进行同属性场景分类，获得场景分类结果。
作为优选，所述可视化监测模块包括建模单元和场景监测单元；
所述建模单元用于根据所述场景分类结果，使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，输出多个可视化场景；
所述场景监测单元用于实时监测多个所述可视化场景，包括现场施工情况、人员工作情况。
作为优选，所述工况诊断模块包括设备监测单元、设备诊断单元、工况预测单元；
所述设备监测单元用于实时监测设备运行参数，包括电源电压、电流、温度、压力，监测设备能耗数据，包括电量消耗、燃料消耗；
所述设备诊断单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，诊断设备工作状态，包括消耗是否不可逆、是否需要维修或更换，输出可视化设备工作状态结果；
所述工况预测单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，建立运行变化趋势模型，根据模型预测设备运行剩余寿命，以及设备老化或损坏可能引发的安全故障，输出可视化预测结果。
作为优选，所述地理信息模块包括标记单元和显示单元；
所述标记单元用于在多个所述可视化场景中，标记施工现场各项设备的地理位置信息；
所述显示单元用于在设备的地理位置场景中，同步显示设备的工作状态结果和运行预测结果，包括在线状态和告警提示。
作为优选，所述设备管理模块包括设备管理单元和资源调配单元；
所述设备管理单元用于远程管理施工现场设备的信息，包括设备型号、位置、数量；
所述资源调配单元用于根据对施工现场条件以及施工设备状态进行分析，根据施工进度合理调配设备资源和人力资源利用最大化。
作为优选，所述远程操控模块包括参数调节单元、启停控制单元、远程维修单元；
所述参数调节单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行参数进行调节，包括温度、速度、压力；
所述启停控制单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行状态进行控制，包括开启、关闭、重启；
所述远程维修单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，远程操控解决设备故障或异常状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种基于数字化的远程管理系统，通过设置稽查信息收集模块和可视化监测模块，能够实现远程实时监控施工现场环境，通过工况诊断模块、地理信息模块和设备管理模块能够综合施工现场以及设备状态进行分析，得出设备使用剩余寿命、预测故障类型与发生率等设备相关信息结果，结合此结果能够利用远程操控模块对施工设备进行远程控制，使得设备得以安全控制之余，施工资源也达到利用最大化，一定程度上降低施工现场安全事故发生率和施工损耗。
附图说明
图1是本发明一种基于数字化的远程管理系统的系统框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。
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。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。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供一种基于数字化的远程管理系统，包括稽查信息收集模块、可视化监测模块、工况诊断模块、地理信息模块、设备管理模块、远程操控模块；
所述稽查信息收集模块的输出端分别与所述可视化监测模块、设备管理模块的输入端通讯连接；所述工况诊断模块的输出端分别与所述地理信息模块、设备管理模块的输入端通讯连接，所述可视化监测模块与地理信息模块双向通讯连接，所述可视化监测模块的输出端与所述工况诊断模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端与所述地理信息模块的输出端均与所述远程操控模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端还与所述地理信息模块的输入端通讯连接；
所述稽查信息收集模块用于采集施工现场的环境信息，对施工场景进行分类；
所述可视化监测模块用于使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，按照场景分类结果进行建模，输出多个可视化场景，进行实时监测；
所述工况诊断模块用于根据设备运行参数诊断设备工作状态，实时监测设备运行工况数据，包括设备能耗数据，预测设备寿命和可能发生的故障；
所述地理信息模块用于在所述可视化场景中标记施工现场设备的地理信息，并根据设备工况数据显示各设备的在线状态和告警提示；
所述设备管理模块用于管理施工现场设备信息，包括设备型号、设备位置、设备数量，并根据稽查信息和设备工况数据提出优化建议，包括资源调配；
所述远程操控模块用于根据稽查信息和设备工况远程操控设备运行状态，包括调节参数、控制启停。
在本实施例中，通过稽查信息收集模块对施工现场环境进行采集和场景分类，作为现场数据传至可视化监测模块中进行三维建模，输出可视化场景，使得后台能够远程可视化立体化监控现场所有环境数据，工况诊断模块对施工设备的工况进行诊断，并预测设备寿命和可能发生的故障，地理信息模块将施工设备的位置信息显示在可视化监测模块中，并将设备工况诊断结果同时在可视化监测模块中的设备上显示出来，根据现场环境及设备工况对施工设备进行远程管理，资源调配优化，并根据设备工况告警提示和资源优化结果对施工设备进行远程操控管理，使得设备得以安全控制之余，施工资源也达到利用最大化，一定程度上降低施工现场安全事故发生率和施工损耗。
实施例2：
在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中一种跨境电商数字化的智能风控系统做进一步具体说明。
进一步地，所述稽查信息收集模块包括遥控无人机和分类单元；
所述遥控无人机包括拆卸式的高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器，所述稽查信息收集模块通过所述高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器采集施工现场的环境信息，包括场景结构数据、场景尺寸数据；
所述分类单元用于根据所述场景结构数据和场景尺寸数据对多个施工场景进行同属性场景分类，获得场景分类结果；同属性场景类别包括土方工程类场景、钢结构工程类场景、管道安装类场景、电气安装类场景等，当获取挖土、填土、压实等土方工程操作场景时，判断分类为土方工程类场景，当获取钢结构搭建、焊接、螺栓连接等钢结构工程操作场景数据时，判断分类为钢结构工程类场景，当获取水管、燃气管、通信管线等管道安装和连接场景数据时，判断分类为管道安装类场景，当获取电线分布、开关插座安装、灯具安装等电气设备安装场景数据时，判断分类为电气安装类场景。
在本实施例中，通过稽查信息收集模块中遥控无人机和分类单元的设置，能够通过采集的数据和分类结果，了解施工现场的实时状况，为后续的监测和管理提供数据基础。
进一步地，所述可视化监测模块包括建模单元和场景监测单元；
所述建模单元用于根据所述场景分类结果，使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，输出多个可视化场景；
所述场景监测单元用于实时监测多个所述可视化场景，包括现场施工情况、人员工作情况。
在本实施例中，通过可视化监测模块中建模单元和场景监测单元的设置，可以实时观察施工现场的各个角度和细节，及时发现问题和异常情况。
进一步地，所述工况诊断模块包括设备监测单元、设备诊断单元、工况预测单元；
所述设备监测单元用于实时监测设备运行参数，包括电源电压、电流、温度、压力，监测设备能耗数据，包括电量消耗、燃料消耗；
所述设备诊断单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，诊断设备工作状态，包括消耗是否不可逆、是否需要维修或更换，消耗不可逆通常是指设备在使用过程中消耗的能源或资源无法恢复，例如电能转化时产生的热量损耗，不利于节能和环保再利用，当设备运行参数发生异常，例如设备温度、压力超出正常范围时，设备发送错误码，此时诊断设备需要进行维修，当设备经过维修后仍无法正常工作时判断设备需要进行更换，输出可视化设备工作状态结果；
所述工况预测单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，建立运行变化趋势模型，根据模型预测设备运行剩余寿命，以及设备老化或损坏可能引发的安全故障，输出可视化预测结果，可利用机器学习算法从设备的运行参数和能耗数据中学习设备状态与寿命之间的关系，并进行预测，预测算法包括回归算法、神经网络、支持向量机等方法。
在本实施例中，通过工况诊断模块中设备监测单元、设备诊断单元、工况预测单元的设置，能够预测设备的寿命和可能发生的故障，降低故障风险和提高设备的可靠性。
进一步地，所述地理信息模块包括标记单元和显示单元；
所述标记单元用于在多个所述可视化场景中，通过所述设备管理模块中的设备信息进行标记施工现场各项设备的地理位置信息；
所述显示单元用于显示设备的地理位置场景，同时同步显示设备的工作状态结果和运行预测结果，包括在线状态和告警提示。
在本实施例中，通过地理信息模块中标记单元和显示单元的设置，可以将设备的地理位置与可视化场景相结合，方便管理人员了解设备的分布情况，及时发现设备的故障和异常状态。
进一步地，所述设备管理模块包括设备管理单元和资源调配单元；
所述设备管理单元用于远程管理施工现场设备的信息，包括设备型号、位置、数量，可通过建立设备台账对设备信息进行远程管理，设备台账通过关联GPS设备、供应链系统等，实时记录设备号、位置和数量，实现对设备的全流程记录；
所述资源调配单元用于根据对施工现场条件以及施工设备状态进行分析，施工现场条件分析包括作业空间分析、物料流分析、环境分析等，作业空间分析采用无人机+BIM技术，用于分析施工现场的空间布局、限制条件和安全要求等，以确定设备的摆放位置和合理利用空间，物料流分析用于分析施工现场物料的流动路径、距离和时间等，并采用地理信息系统，根据三维地理信息数据、施工现场道路信息、物料位置、待施工位置和等信息，自动规划出将施工物料从物料位置运输到施工场地附近的最优化物料运输路径，避免因为路径设计不合理，导致不同位置的物料堆积或短缺等供需不平衡问题，环境分析用于分析施工现场的环境因素，如气候、温度、湿度等，以优化设备的运行条件和维护需求。
施工设备状态分析包括设备可用性分析、设备匹配分析等，设备可用性分析用于分析设备的可用性和利用率，包括设备的故障率、维修时间、维护计划等，上述信息可通过设备维护人员上传至本系统，以确定设备可供使用的时间段和调度策略，设备匹配分析调用设备台账数据和工况检测模块的检测结果等，用于分析不同设备的性能参数、工作能力和适用条件等，以选择最合适的设备进行施工任务，提高效率和质量；进而所述资源调配单元根据当前施工的进度来合理调配设备资源和人力资源，使资源利用最大化，设备资源调配包括根据施工现场条件和设备状态分析的结果，合理安排设备的摆放位置、调整设备的工作时间段、优化设备的工作顺序，以确保设备资源的最大利用和协调，人力资源调配包括根据施工现场条件和设备状态分析的结果，确定施工任务的优先级和工作量，合理分配人力资源，确保人员的高效利用和工作安排的合理性。
在本实施例中，通过设备管理模块中设备管理单元和资源调配单元的设置，能够对设备信息进行管理，结合稽查信息和设备工况模块的数据分析，可以提出优化建议，包括资源调配、设备更新等，帮助提高施工效率和资源利用效率。
进一步地，所述远程操控模块包括参数调节单元、启停控制单元、远程维修单元；
所述参数调节单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行参数进行调节，包括温度、速度、压力，例如，参数调节单元可根据温度告警结果进行动态调整设备的温度设置，根据速度告警结果进行对输送设备等的速度动态调整，除此以外，参数调节单元考虑工作复合、优先级等资源分配结果，优化参数调节策略，以实现最佳的设备运行效果和能源利用效率；
所述启停控制单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行状态进行控制，包括开启、关闭、重启；
所述远程维修单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，远程操控解决设备故障或异常状态。
在本实施例中，通过远程操控模块中参数调节单元、启停控制单元、远程维修单元的设置，通过远程操控，管理人员可以及时做出反应和调整，提高设备的运行效率和灵活性，减少人工干预的需求，实现对施工设备的远程控制，降低施工现场安全事故发生率和施工损耗。
本发明提供一种基于数字化的远程管理系统，通过设置稽查信息收集模块和可视化监测模块，能够实现远程实时监控施工现场环境，通过工况诊断模块、地理信息模块和设备管理模块能够综合施工现场以及设备状态进行分析，得出设备使用剩余寿命、预测故障类型与发生率等设备相关信息结果，结合此结果能够利用远程操控模块对施工设备进行远程控制，使得设备得以安全控制之余，施工资源也达到利用最大化，一定程度上降低施工现场安全事故发生率和施工损耗。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (7)
1.一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：包括稽查信息收集模块、可视化监测模块、工况诊断模块、地理信息模块、设备管理模块、远程操控模块；
所述稽查信息收集模块的输出端分别与所述可视化监测模块、设备管理模块的输入端通讯连接；所述工况诊断模块的输出端分别与所述地理信息模块、设备管理模块的输入端通讯连接，所述可视化监测模块与地理信息模块双向通讯连接，所述可视化监测模块的输出端与所述工况诊断模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端与所述地理信息模块的输出端均与所述远程操控模块的输入端通讯连接，所述设备管理模块的输出端还与所述地理信息模块的输入端通讯连接；
所述稽查信息收集模块用于采集施工现场的环境信息，对施工场景进行分类；
所述可视化监测模块用于使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，按照场景分类结果进行建模，输出多个可视化场景，进行实时监测；
所述工况诊断模块用于根据设备运行参数诊断设备工作状态，实时监测设备运行工况数据，包括设备能耗数据，预测设备寿命和可能发生的故障；
所述地理信息模块用于在所述可视化场景中标记施工现场设备的地理信息，并根据设备工况数据显示各设备的在线状态和告警提示；
所述设备管理模块用于管理施工现场设备信息，包括设备型号、设备位置、设备数量，并根据稽查信息和设备工况数据提出优化建议，包括资源调配；
所述远程操控模块用于根据稽查信息和设备工况远程操控设备运行状态，包括调节参数、控制启停。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述稽查信息收集模块包括遥控无人机和分类单元；
所述遥控无人机包括拆卸式的高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器，所述稽查信息收集模块通过所述高清监控摄像机、温度传感器、湿度传感器、风向传感器以及风力传感器采集施工现场的环境信息，包括场景结构数据、场景尺寸数据；
所述分类单元用于根据所述场景结构数据和场景尺寸数据对多个施工场景进行同属性场景分类，获得场景分类结果。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述可视化监测模块包括建模单元和场景监测单元；
所述建模单元用于根据所述场景分类结果，使用三维可视化建模技术对施工现场进行三维建模，输出多个可视化场景；
所述场景监测单元用于实时监测多个所述可视化场景，包括现场施工情况、人员工作情况。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述工况诊断模块包括设备监测单元、设备诊断单元、工况预测单元；
所述设备监测单元用于实时监测设备运行参数，包括电源电压、电流、温度、压力，监测设备能耗数据，包括电量消耗、燃料消耗；
所述设备诊断单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，诊断设备工作状态，包括消耗是否不可逆、是否需要维修或更换，输出可视化设备工作状态结果；
所述工况预测单元用于根据所述设备运行参数和能耗数据，建立运行变化趋势模型，根据模型预测设备运行剩余寿命，以及设备老化或损坏可能引发的安全故障，输出可视化预测结果。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述地理信息模块包括标记单元和显示单元；
所述标记单元用于在多个所述可视化场景中，标记施工现场各项设备的地理位置信息；
所述显示单元用于在设备的地理位置场景中，同步显示设备的工作状态结果和运行预测结果，包括在线状态和告警提示。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述设备管理模块包括设备管理单元和资源调配单元；
所述设备管理单元用于远程管理施工现场设备的信息，包括设备型号、位置、数量；
所述资源调配单元用于根据对施工现场条件以及施工设备状态进行分析，根据施工进度合理调配设备资源和人力资源利用最大化。
7.根据权利要求1所述的一种基于数字化的远程管理系统，其特征在于：所述远程操控模块包括参数调节单元、启停控制单元、远程维修单元；
所述参数调节单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行参数进行调节，包括温度、速度、压力；
所述启停控制单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，和所述设备管理模块的资源分配结果，对设备的运行状态进行控制，包括开启、关闭、重启；
所述远程维修单元用于根据所述地理信息模块的告警提示，远程操控解决设备故障或异常状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354102.9A CN117408632A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种基于数字化的远程管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354102.9A CN117408632A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种基于数字化的远程管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117408632A true CN117408632A (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=89495633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311354102.9A Pending CN117408632A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种基于数字化的远程管理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117408632A (zh) |
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311354102.9A patent/CN117408632A/zh active Pending
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