【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及市政工程，特别涉及市政管道施工设备电气控制系统。
技术介绍
1、在市政管道施工过程中，施工设备如挖掘机、起重机、压路机等扮演着至关重要的角色。然而，传统的施工设备电气控制系统往往存在自动化程度低、施工效率低、安全性不足等问题。公开号为：cn217414324u的中国专利公开了一种基于智能振捣台车的电气控制系统，完成了预制箱梁振捣施工设备的电气控制设计，通过中心控制单元连接振捣施工设备的各个机构并实现人机交互，实现了对梁场箱梁模型振捣自动化操作，减少人工投入，降低工人劳动强度，提高预制箱梁施工工艺智能化程度。
2、上述专利虽然实现了人机交互和自动化控制，但仍存在以下问题：
3、1、现有的电气控制系统多依赖人工操作，导致工作效率低，容易受到人为因素的影响，难以实时调整施工设备的工作状态；
4、2、现有的电气控制系统未能充分将设备的运行状态与施工进度结合，施工任务进展滞后时，设备无法及时调整工作策略，影响整体施工效率，且难以有效应对设备潜在的故障风险，存在较大的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供市政管道施工设备电气控制系统，通过实时监控与施工进度的智能联动，减少人工操作，提升自动化控制水平，提高施工效率，通过设备故障预测与预警机制，及时发现设备潜在问题，避免故障发生，减少停工时间和安全隐患，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、市政管道施工设备电
4、设备状态监控模块，用于对施工设备的关键部位进行监测，实时获取施工设备的工作状态和运行参数，对获取到的设备工作状态和运行参数进行分析，识别施工设备的当前运行状态；
5、施工进度控制模块，用于根据实时监测的施工设备的当前运行状态，将当前进度与预设施工方案进行比对，评估预设施工方案的施工进度，并根据施工进度生成对应的控制指令，控制施工设备进行响应并执行操作；
6、故障诊断与报警模块，用于对获取的施工设备的工作状态和运行参数进行异常识别，并基于识别结果判断施工设备的设备状态、驱动情况和控制操作是否正常，并在异常时发出对应的报警提醒；
7、故障诊断与报警模块，还用于根据施工方案的施工进度评估结果判断任务进度偏差程度，当进度偏差程度大于等于预设阈值时，触发对应的进度异常报警机制；
8、能耗管理模块，用于获取设备的实时工作状态、施工进度和故障数据，结合能量回收技术进行电能转换，并将转换后的电能进行存储循环利用。
9、进一步的，设备状态监控模块，包括：
10、设备监管单元，用于实时监测施工设备各关键部位的工作状态和运行参数，并基于时间序列分析运行变化趋势，识别施工设备的当前运行状态；
11、电池管理单元，用于监测施工设备的电池运行状态，评估电池性能变化趋势，同时，进行电池的充电管理及过充保护；
12、驱动控制单元，用于监测和控制施工设备的电动机驱动状态，生成实时运行状态报告，根据施工设备的实时工况调节电动机驱动终端。
13、进一步的，电池管理单元监测施工设备的电池运行状态，具体为：
14、基于预设的采集时间间隔对电池的电压、电流、温度和充放电状态进行数据采集，获取电池的实时运行监测数据；
15、根据电池的有效运行状态对实时运行监测数据进行过滤，筛选目标运行监测数据，其中，目标运行监测数据与电池的有效运行状态一一对应；
16、根据目标运行监测数据的数据特征对目标运行监测数据进行聚类分析，获取电池的电压运行数据组及电容运行数据组，并结合电池的温度和充放电状态对电池的电压运行数据组及电容运行数据组进行修正；
17、获取修正后的电池的电压运行数据组及电容运行数据组的取值范围，将取值范围与预设的正常电池工作范围进行比对，判断电池的运行状态是否正常；
18、基于修正后的电池的电压运行数据组及电容运行数据组绘制电压变化曲线与电容变化曲线，计算电池从满电至截止电压的总电压变化值和总电容变化值；
19、基于电压变化值和电容变化值构建电池性能评估模型，计算电池的性能评估值，将电池的性能评估值与预设阈值的比较，判定电池是否处于正常使用状态。
20、进一步的，电池管理单元，还用于对电池组运行参数进行综合评估，具体为：
21、获取施工设备的实际运行工况数据，分析不同工况下电机能量需求，确定电池需要提供的能量总量；
22、基于工况分析结果确定不同放电参数下电池组的等效工况容量，确定电池组在不同倍率下的放电数据，确定电池组动力约束条件；
23、基于电机能量需求与电池动力约束条件，构建电池组的peukert放电模型，根据等效工况容量，采用peukert方程计算电池组的实际可用容量，确定电池组的参数配置，对电池组的实际可用容量进行容量衰减补偿；
24、综合电池组的实际可用容量和电池寿命特性确定电池组的关键特征参数，调整电池组的工作电压等级、放电深度和倍率，优化电池性能与使用寿命。
25、进一步的，施工进度控制模块，包括：
26、进度比对单元，用于根据实时监测的施工设备的当前运行状态数据，将当前施工进度与预设施工方案进行对比，分析施工任务的进度偏差，实时评估施工进度是否符合预期计划；
27、指令生成单元，用于根据施工任务的进度偏差及实时监测的设备状态数据，生成对应的操作指令，指引施工设备调整工作策略。
28、进一步的，施工进度控制模块，还包括：
29、分析施工设备在不同进度下的综合评估状态，进行施工进度的综合评价；
30、跟踪和记录施工进度的综合评价的进展程度，并在所述综合评价完成后调取施工项目的关联信息，包括：施工记录数据信息、资源消耗评估数据信息和施工进度综合评价数据信息；
31、将施工项目的关联信息与当前施工进度相结合，形成当前施工进度状态下的对应关系；
32、分析当前施工进度状态下的对应关系与历史施工进度状态下的对应关系，确定数据波动关系；
33、将数据波动关系填充到图表模板中生成施工进度图表，其中，在所述施工项目的施工进度图表中针对异常数据进行突出显示；
34、当调取任一施工进度的数据时，则针对目标施工进度进行数据信息调取，将所述目标施工进度下的关联信息单独以图表形式呈现。
35、进一步的，故障诊断与报警模块，包括：
36、故障识别单元，用于获取施工设备的工作状态和运行参数数据，基于施工设备的工作状态和运行参数之间的关联，对施工设备进行异常检测，并基于检测结果触发报警机制；
37、偏差预警单元，用于基于施工进度的对比分析结果，判断当前进度是否出现异常偏差，并在进度偏差达到预设阈值时，触发异常报警。
38、进一步的，故障识别单元，具体为：
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【技术保护点】
1.市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，设备状态监控模块，包括：
3.如权利要求2所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，电池管理单元监测施工设备的电池运行状态，具体为：
4.如权利要求3所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，电池管理单元，还用于对电池组运行参数进行综合评估，具体为：
5.如权利要求4所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，施工进度控制模块，包括：
6.如权利要求5所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，施工进度控制模块，还包括：
7.如权利要求6所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，故障诊断与报警模块，包括：
8.如权利要求7所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，故障识别单元，具体为：
9.如权利要求5所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，所述指令生成单元根据施工任务的进度偏差及实时监测的设备状态数据生成对应的操作指令时，还结合
10.如权利要求7所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，所述偏差预警单元基于施工进度的对比分析结果，判断当前进度是否出现异常偏差，并在进度偏差达到预设阈值时，触发异常报警，包括：
...【技术特征摘要】
1.市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，设备状态监控模块，包括：
3.如权利要求2所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，电池管理单元监测施工设备的电池运行状态，具体为：
4.如权利要求3所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，电池管理单元，还用于对电池组运行参数进行综合评估，具体为：
5.如权利要求4所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，施工进度控制模块，包括：
6.如权利要求5所述的市政管道施工设备电气控制系统，其特征在于，施工进度控制模...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强，彭成隽，仲仁杰，武海霞，刘竹娟，董延婷，李少俊，张学豪，
申请(专利权)人：上海交通建设总承包有限公司，
类型：发明
国别省市：
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