一种桥梁施工监测可视化管理系统技术方案

本发明专利技术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；本发明专利技术对桥墩信息、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。异常出题的处理效率。异常出题的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁施工监测可视化管理系统


[0001]本专利技术涉及桥梁施工
，具体涉及一种桥梁施工监测可视化管理系统。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。本专利技术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。
[0004]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
中亟需解决的关键问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述问题，本专利技术提供了一种桥梁施工监测可视化管理系统，本专利技术对桥墩信息、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。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术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。
[0007]本专利技术进一步的设置为：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。
[0008]本专利技术进一步的设置为：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。
[0009]本专利技术进一步的设置为：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。
[0010]本专利技术进一步的设置为：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，校正系数为与校正相位角通过下式（1）给出：（1）
式（1）中，与均为相位角标注序号，与分别是Di和Dj估算的边界母线处的电压幅值，与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：（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。
[0011]本专利技术进一步的设置为：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和；计算两组数据组的误差值，计算公式为，式中，和为两个数据组的平均值，和为两个数据组的数据数，和为两个数据组的方差。
[0012]本专利技术进一步的设置为：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。
[0013]本专利技术进一步的设置为：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。
[0014]本专利技术进一步的设置为：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。
[0015]本专利技术区别于现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张溢，金鹤，董春光，李树杰，周黎明，刘望，田智民，龚明，冯浩远，钱正东，
申请(专利权)人：保利长大工程有限公司，
类型：发明
国别省市：