專利名稱：一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，尤其是涉及一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是國內(nèi)外發(fā)展迅速的前沿學(xué)科，民用工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)處于起步階段。目前現(xiàn)有的傳統(tǒng)案例仍為基于GPRS技術(shù)、以測(cè)試為主的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅受到地域限制，通信帶寬也始終是瓶頸，數(shù)據(jù)傳輸量有限。如何突破地域限制并傳輸相對(duì)大容量的數(shù)據(jù)，實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制成了現(xiàn)代遠(yuǎn)程技術(shù)應(yīng)用必須面對(duì)的關(guān)鍵問題。大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備是一種高度機(jī)動(dòng)的起重機(jī)械；工作在野外惡劣環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)管理困難而且維護(hù)保養(yǎng)難以規(guī)范。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，使用日益頻繁，設(shè)備事故時(shí)有發(fā)生。 往往造成機(jī)毀人亡的重大后果。設(shè)備修復(fù)需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間和大量資金，還會(huì)產(chǎn)生負(fù)面社會(huì)影響。同時(shí)這類設(shè)備屬于技術(shù)復(fù)雜的現(xiàn)代大型非標(biāo)施工設(shè)備，投資費(fèi)用高，先進(jìn)的設(shè)備需要先進(jìn)的維修技術(shù)，更需要先進(jìn)的安全監(jiān)控管理模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一個(gè)完整的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，第一個(gè)要解決的是現(xiàn)有技術(shù)所存在的受地域限制的問題；提供了一種不受地域限制，可用于沒有電信與手機(jī)信號(hào)的地方的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。本發(fā)明第二個(gè)要解決的是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊募夹g(shù)問題；提供了一種在廣域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，能通過廣域網(wǎng)傳送圖像，并在廣域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的測(cè)控管理的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。本發(fā)明第三個(gè)要解決的是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不能多路顯示實(shí)時(shí)模擬動(dòng)畫、不能遠(yuǎn)程干涉實(shí)現(xiàn)急?？刂频鹊募夹g(shù)問題；提供了一種終端界面具有多路實(shí)時(shí)模擬動(dòng)畫顯示和完整實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫功能；系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程干涉急?？刂萍斑h(yuǎn)程語音直接監(jiān)控管理能力的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征為一種全新的運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的三層架構(gòu)體系，包括1、用于監(jiān)控特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的、通訊接口歸一化無縫處理的至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)；2、用于監(jiān)控管理現(xiàn)場(chǎng)所有大型施工設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)WLAN實(shí)現(xiàn)群控及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、與上一層總部級(jí)平臺(tái)保持遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線通訊并上傳數(shù)據(jù)接受指令、并根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果和安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，判斷是否發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行干預(yù)的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)；3、用于接收項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控并側(cè)重于管理功能，建有并管理所有設(shè)備的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫，提供多種動(dòng)畫與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像的人機(jī)界面，并可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程干涉控制的總部級(jí)平臺(tái)。在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)包括1、基于企業(yè)集團(tuán)級(jí)的總部級(jí)平臺(tái)多VPN組網(wǎng)方式；廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸；遠(yuǎn)程運(yùn)架設(shè)備群實(shí)時(shí)在線監(jiān)控管理模式；2、項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)非WIFI傳輸WLAN組網(wǎng)、可傳送視頻；3、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)采用無縫連接技術(shù)的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)歸一化處理；在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)包括1、運(yùn)架設(shè)備狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視設(shè)備處于何種工況和狀態(tài)；2、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器用于不同通訊協(xié)議間的解析轉(zhuǎn)換；3、控制傳輸設(shè)備用于執(zhí)行邏輯指令；4、設(shè)備電源提供系統(tǒng)設(shè)備的供電；5、設(shè)備視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN。在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)包括1、項(xiàng)目部視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN ；2、項(xiàng)目部級(jí)顯示裝置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控畫面顯示、與上層總部級(jí)交互畫面；3、數(shù)據(jù)分析裝置通過WLAN進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及上層總部級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、實(shí)時(shí)圖像編輯壓縮；4、報(bào)警裝置采用聲光電多媒體形式報(bào)警；5、Internet接入通過ADSL或FTTX光纖接入VPN專網(wǎng)。在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述的總部級(jí)平臺(tái)包括1、Internet接入通過光纖多VPN專用隧道與遠(yuǎn)程設(shè)備交換數(shù)據(jù)；2、至少一個(gè)總部監(jiān)控顯示裝置用于顯示廣域網(wǎng)內(nèi)各工地設(shè)備群的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像、本地動(dòng)畫模擬；3、總部控制裝置由軟件與硬件接口共同組成，用于遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)、遠(yuǎn)程語音交互以及遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)程終止；4、遠(yuǎn)程終端服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，接收處理遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，并進(jìn)行顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)和查詢；5、數(shù)據(jù)庫監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理、存檔與查詢；6、短信DTU裝置故障報(bào)警短信自動(dòng)編輯、自動(dòng)群發(fā)功能。在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用非視距傳輸方式的WLAN。在上述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，所述的總部級(jí)平臺(tái)采用總部級(jí)廣域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的總部級(jí)廣域網(wǎng)采用了基于internet的多 VPN組網(wǎng)傳輸方式。
本發(fā)明創(chuàng)造性的提出了一種運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。一、該系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)體現(xiàn)在(1)三級(jí)分層監(jiān)控結(jié)構(gòu)；(2)管理終端?；诙郪PN組網(wǎng)的遠(yuǎn)程企業(yè)集團(tuán)級(jí)、包含移動(dòng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目級(jí)、采用無縫連接技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的三級(jí)分層監(jiān)控結(jié)構(gòu)，完成運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)1.建立能傳送圖像的、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程運(yùn)架設(shè)備群測(cè)控管理廣域網(wǎng)；2.運(yùn)架設(shè)備遠(yuǎn)程測(cè)控管理軟件的自適應(yīng)流量控制算法；3.具有實(shí)時(shí)圖像傳輸及多路模擬動(dòng)畫顯示、遠(yuǎn)程干涉急停控制、完備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫功能的管理終端；4.總部級(jí)到遠(yuǎn)程各個(gè)下層級(jí)的語音直接監(jiān)控管理通道。二、運(yùn)架設(shè)備遠(yuǎn)程測(cè)控管理網(wǎng)絡(luò)的建立(廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性)體現(xiàn)在(1) 多端口 VPN組網(wǎng)；(2)遠(yuǎn)程測(cè)控管理的實(shí)時(shí)性與安全性。遠(yuǎn)程監(jiān)控管理通過hterent方式實(shí)現(xiàn)，而不是通過電話線撥號(hào)登陸方式直接與設(shè)備相連，從而改善了以往遠(yuǎn)程監(jiān)控管理通過Modem造成的成本費(fèi)用高、工作效率低、可用性不高以及傳輸速率低的現(xiàn)象。(1)使用VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)通過公用因特網(wǎng)建立一個(gè)臨時(shí)的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定的隧道。能傳送經(jīng)過用戶自己壓縮的圖像信號(hào)、并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目級(jí)管理站之間通過廣域網(wǎng)的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)共享。(2)遠(yuǎn)程測(cè)控管理的實(shí)時(shí)性問題通過hternet網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)控管理的實(shí)時(shí)性問題是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。新系統(tǒng)采用了一些措施來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性1.簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)；2.設(shè)備端數(shù)據(jù)壓縮；3.輪詢傳送; 4.采用數(shù)據(jù)交換技術(shù)，提供數(shù)據(jù)智能緩沖；5.提高遠(yuǎn)程終端的傳輸速率。(3)加強(qiáng)遠(yuǎn)程測(cè)控管理網(wǎng)絡(luò)的安全性由于hternet網(wǎng)是一個(gè)公眾網(wǎng)，存在著非硬件方面的安全問題，因此在設(shè)計(jì)時(shí)將網(wǎng)絡(luò)安全性考慮放到第一位。本測(cè)控管理系統(tǒng)在應(yīng)用層軟件中設(shè)計(jì)了身份鑒別窗口，同時(shí)加入防火墻。三、設(shè)備層接口技術(shù)體現(xiàn)在(1)接口歸一化；(2)無縫處理。運(yùn)架設(shè)備型號(hào)眾多，不同型號(hào)設(shè)備電氣系統(tǒng)的性能結(jié)構(gòu)差異極大。這樣給監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)帶來了相當(dāng)?shù)碾y度。因而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)里，我們解決了以下關(guān)鍵技術(shù)(1)硬件接口標(biāo)準(zhǔn)化歸一處理將現(xiàn)場(chǎng)不同設(shè)備的硬件數(shù)據(jù)接口經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成目前我們項(xiàng)目級(jí)網(wǎng)絡(luò)采用的標(biāo)準(zhǔn)。(2)軟件接口無縫處理設(shè)計(jì)成模塊形式；原則上不破壞原有系統(tǒng)的軟件。(3) 傳感器層ZigBee網(wǎng)對(duì)于少數(shù)難以兼容的設(shè)備，可通過I/O接口與附加檢測(cè)點(diǎn)ZigBee組網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備層接口信號(hào)上傳。四、大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的建立體現(xiàn)在(1)實(shí)時(shí)性問題；(2)數(shù)據(jù)管理。在工業(yè)控制領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)性是必須考慮的；為了提高傳送數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，本系統(tǒng)寧可犧牲部分其它功能；本系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的主要工作量是在遠(yuǎn)程終端服務(wù)器上完成的。該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是建立在OPC (OLC for Process Control)與 ODBC (OpenDatabase Connectivity)的基礎(chǔ)之上。OPC是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)和過程管理級(jí)進(jìn)行信息交互的開放的接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，支持分布式或異構(gòu)環(huán)境下應(yīng)用程序之間軟件的無縫集成和互操作。開發(fā)基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的關(guān)鍵一點(diǎn)是如何將實(shí)時(shí)在線生產(chǎn)和檢測(cè)的重要數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)上，供合法用戶瀏覽，同時(shí)又能保證測(cè)控管理網(wǎng)的安全。數(shù)據(jù)庫的連接方式就顯得格外重要。因此，選擇了基于ODBC的互聯(lián)方式。五、總部級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理終端大屏幕人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。作為最終提供給管理使用者的工作平臺(tái)，遠(yuǎn)程監(jiān)控管理終端的大屏幕人機(jī)界面最能體現(xiàn)本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)風(fēng)格及實(shí)用價(jià)值；它的應(yīng)用功能強(qiáng)大，界面友好且易用。總部級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理終端大屏幕人機(jī)界面的設(shè)計(jì)體現(xiàn)在(1)能同時(shí)顯示各個(gè)工地運(yùn)架設(shè)備的模擬動(dòng)態(tài)工作過程；( 每一種監(jiān)測(cè)參數(shù)以圖形報(bào)表形式顯示；C3)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵位置人員配備是否到位；(4)實(shí)時(shí)圖像與動(dòng)態(tài)模擬交替顯示；( 監(jiān)控管理終端具有自動(dòng)流量管理功能，可擇時(shí)傳送實(shí)時(shí)圖像；(6)可通過監(jiān)控管理終端對(duì)任一現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施停機(jī)控制； (7)監(jiān)控管理數(shù)據(jù)的快速查詢。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.不受地域限制，可用于沒有電信與手機(jī)信號(hào)的地方；2.在廣域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和圖像傳輸，并通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線的測(cè)控管理； 3.終端界面具有多路實(shí)時(shí)模擬動(dòng)畫顯示和完整實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫功能；4.具備遠(yuǎn)程干涉急?？刂萍斑h(yuǎn)程語音直接監(jiān)控管理能力。


附圖1是本發(fā)明的總體架構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖。附圖3是本發(fā)明的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖。附圖4是本發(fā)明的總部級(jí)平臺(tái)結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1所示一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括1.如圖2所示，用于監(jiān)控特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的、通訊接口歸一化無縫處理的至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)采用無縫連接技術(shù)的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)歸一化處理，包括(1)運(yùn)架設(shè)備狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視設(shè)備處于何種工況和狀態(tài)；(2)信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器用于不同通訊協(xié)議間的解析轉(zhuǎn)換；(3)控制傳輸設(shè)備用于執(zhí)行邏輯指令；(4)設(shè)備電源提供系統(tǒng)設(shè)備的供電；(5)設(shè)備視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成來說，每一臺(tái)大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備就是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)。也是其上級(jí)項(xiàng)目部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子網(wǎng)， 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)負(fù)責(zé)把特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的所有監(jiān)控管理數(shù)據(jù)處理打包后傳送到項(xiàng)目部級(jí)設(shè)備平臺(tái)，并接收項(xiàng)目部級(jí)及總部級(jí)下傳的控制信號(hào)，完成遠(yuǎn)程停機(jī)等控制功能。2.如圖3所示，用于監(jiān)控管理現(xiàn)場(chǎng)所有大型施工設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)WLAN實(shí)現(xiàn)群控及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、與上一層總部級(jí)平臺(tái)保持遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線通訊并上傳數(shù)據(jù)接受指令、并根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果和安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，判斷是否發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行干預(yù)的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)，該項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)非WIFI傳輸WLAN組網(wǎng)(不受視距傳輸限制)、可傳送視頻， 包括(1)項(xiàng)目部視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN ；(2)項(xiàng)目部級(jí)顯示裝置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控畫面顯示、與上層總部級(jí)交互畫面；(3)數(shù)據(jù)分析裝置通過WLAN進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及上層總部級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、實(shí)時(shí)圖像編輯壓縮；(4)報(bào)警裝置采用聲光電多媒體形式報(bào)警；(5) Internet接入主要通過ADSL或FTTX光纖接入VPN專網(wǎng)。該層網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，它將項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)所有運(yùn)架設(shè)備與項(xiàng)目部瘦服務(wù)器組網(wǎng)后直接連接hternet。相關(guān)輔助設(shè)備包括控制傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備、有線/無線路由設(shè)備、通訊天線(室內(nèi)、室外)等。項(xiàng)目部級(jí)終端平臺(tái)也設(shè)置有完整的人機(jī)界面，對(duì)項(xiàng)目部范圍內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理和記錄。根據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果和安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求， 在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備處于危險(xiǎn)工況或運(yùn)行參數(shù)異常時(shí)報(bào)警，提醒有關(guān)項(xiàng)目管理人員及時(shí)處置。在項(xiàng)目部級(jí)監(jiān)控終端形成完整的項(xiàng)目部安全運(yùn)行數(shù)據(jù)庫。項(xiàng)目部級(jí)設(shè)備平臺(tái)之間數(shù)據(jù)也可以對(duì)等交換?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)負(fù)責(zé)把特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的所有監(jiān)控管理數(shù)據(jù)處理打包后傳送到項(xiàng)目部級(jí)設(shè)備平臺(tái)，并接收項(xiàng)目部級(jí)及總部級(jí)下傳的控制信號(hào)，完成遠(yuǎn)程停機(jī)等控制功能?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)終端的標(biāo)準(zhǔn)接口與施工設(shè)備電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接，收集施工設(shè)備在施工過程中的數(shù)據(jù)并預(yù)處理；所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過無線局域網(wǎng)WLAN連接工地現(xiàn)場(chǎng)的瘦服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)工地項(xiàng)目級(jí)的集中監(jiān)控管理平臺(tái)。3.如圖4所示，用于接收項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控并側(cè)重于管理功能，建有并管理所有設(shè)備的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫，提供多種動(dòng)畫與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像的人機(jī)界面，并可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程干涉控制的總部級(jí)平臺(tái)，該平臺(tái)采用多VPN組網(wǎng)方式；廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸(無地域限制、與運(yùn)營(yíng)商信號(hào)無關(guān))；遠(yuǎn)程運(yùn)架設(shè)備群實(shí)時(shí)在線監(jiān)控管理模式，包括(1) Internet接入通過光纖多VPN專用隧道與遠(yuǎn)程設(shè)備交換數(shù)據(jù)；(2)至少一個(gè)總部監(jiān)控顯示裝置用于顯示廣域網(wǎng)(全國范圍)內(nèi)各工地設(shè)備群的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像、本地動(dòng)畫模擬；(3)總部控制裝置由軟件與硬件接口共同組成，用于遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)、遠(yuǎn)程語音交互以及遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)程終止；(4)遠(yuǎn)程終端服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，接收處理遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，并進(jìn)行顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)和查詢；(5)數(shù)據(jù)庫監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理、存檔與查詢。(6)短信DTU裝置故障報(bào)警短信自動(dòng)編輯、自動(dòng)群發(fā)功能。hternet接入采用基于internet的VPN傳輸方式。即項(xiàng)目級(jí)監(jiān)控管理平臺(tái)采用無線或有線的方式通過hternet互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程的集團(tuán)總部監(jiān)控管理調(diào)度中心組成VPN虛擬局域網(wǎng)。圖4中，在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、項(xiàng)目部級(jí)和總部級(jí)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，總部級(jí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)處于最頂端，企業(yè)集團(tuán)所有施工中的大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備數(shù)據(jù)都匯總到這里?？偛考?jí)平臺(tái)一般設(shè)在專用的監(jiān)控控制指揮中心，由遠(yuǎn)程集中監(jiān)控終端服務(wù)器對(duì)各施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理， 并在監(jiān)控終端大屏幕上實(shí)時(shí)模擬各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的施工狀況；監(jiān)控終端可以與各現(xiàn)場(chǎng)終端交換數(shù)據(jù)，也可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端發(fā)出專用指令，進(jìn)行語音交流，實(shí)現(xiàn)管理級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的“立體”安全監(jiān)控；同時(shí)在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端形成集團(tuán)級(jí)安全運(yùn)行數(shù)據(jù)庫?？偛考?jí)平臺(tái)構(gòu)成與下面兩級(jí)有很大不同，對(duì)設(shè)備的性能要求很高，必須保證匯總的大量數(shù)據(jù)能可靠傳輸和處理?？偛考?jí)設(shè)備主要包括中心路由器、終端服務(wù)器、大屏幕 IXD顯示器等設(shè)備。實(shí)時(shí)/模擬監(jiān)控畫面采用八畫面分割，在屏幕上形成八個(gè)子畫面監(jiān)控顯示區(qū)域； 實(shí)時(shí)/模擬畫面顯示的具體內(nèi)容，是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)的配置情況，顯示運(yùn)架設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)時(shí)視頻圖像或模擬的實(shí)景動(dòng)畫。每個(gè)顯示區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)本單位在全國范圍內(nèi)正在施工的一個(gè)工地。如可在第一個(gè)監(jiān)控顯示區(qū)域中，標(biāo)題欄內(nèi)容定為項(xiàng)目施工地點(diǎn)“某某工地”，而標(biāo)題欄下面的實(shí)時(shí)/模擬畫面，則顯示的是某某工地上正在施工的一臺(tái)大噸位箱梁架設(shè)設(shè)備(架橋機(jī))的實(shí)景動(dòng)畫。實(shí)景動(dòng)畫以循環(huán)方式動(dòng)態(tài)顯示此工地所有管理下的大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備的快速瀏覽。在八個(gè)監(jiān)控畫面區(qū)域內(nèi)點(diǎn)擊，就進(jìn)入對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目部 (施工現(xiàn)場(chǎng))的實(shí)時(shí)/模擬畫面，如在左上“某某工地”區(qū)域內(nèi)點(diǎn)擊，切換到“某某工地”監(jiān)控畫面。“大噸位遠(yuǎn)程監(jiān)控”系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)總部、項(xiàng)目部、運(yùn)架設(shè)備控制室在人機(jī)監(jiān)控界面上的數(shù)據(jù)同步。還可在架橋機(jī)監(jiān)控主畫面中左上顯示區(qū)域定為設(shè)備實(shí)時(shí)視頻圖像，由運(yùn)架設(shè)備上安裝的攝像機(jī)提供視頻信號(hào)；右上顯示區(qū)域定為設(shè)備模擬實(shí)景動(dòng)畫，能根據(jù)設(shè)備實(shí)際工況模擬相應(yīng)動(dòng)作。左下定為設(shè)備運(yùn)行參數(shù)表，參數(shù)表以設(shè)備部件劃分。每個(gè)部件列表中顯示該部件重要的參數(shù)名稱、當(dāng)前設(shè)備參數(shù)值及設(shè)備工況標(biāo)志。按照以上說明，本發(fā)明完成的功能分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)、項(xiàng)目部級(jí)、集團(tuán)總部級(jí)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)。構(gòu)成一個(gè)設(shè)備數(shù)量眾多、地域分布極廣、任意組合的“大噸位遠(yuǎn)程監(jiān)控”系統(tǒng)。集團(tuán)總部監(jiān)控管理調(diào)度中心大屏幕上同步實(shí)時(shí)顯示各現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備的各種安全數(shù)據(jù)；進(jìn)行報(bào)警存檔處理，并在監(jiān)控管理終端大顯示屏幕上實(shí)時(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種施工狀況，還可以對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控管理對(duì)象如架橋機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)視，集團(tuán)總部監(jiān)控管理調(diào)度中心可以與各現(xiàn)場(chǎng)終端交換數(shù)據(jù)，進(jìn)行語音交流，也可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端發(fā)出專用中斷操作指令，實(shí)現(xiàn)管理級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的雙重安全監(jiān)控，同時(shí)在遠(yuǎn)程總部監(jiān)控管理終端形成完整的安全運(yùn)行數(shù)據(jù)庫。總部級(jí)設(shè)備平臺(tái)構(gòu)成與下面兩級(jí)有很大不同，對(duì)設(shè)備的性能要求很高，必須保證匯總的大量數(shù)據(jù)能可靠傳輸和處理?？偛考?jí)設(shè)備主要包括中心路由器、終端服務(wù)器、大屏幕IXD顯示器等設(shè)備。實(shí)時(shí)/模擬監(jiān)控畫面采用八畫面分割，在屏幕上形成八個(gè)子畫面監(jiān)控顯示區(qū)域； 實(shí)時(shí)/模擬畫面顯示的具體內(nèi)容，是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)的配置情況，顯示運(yùn)架設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)時(shí)視頻圖像或模擬的實(shí)景動(dòng)畫。每個(gè)顯示區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)本單位在全國范圍內(nèi)正在施
工的一個(gè)工地。 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征為一種全新的運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的三層架構(gòu)體系，包括用于監(jiān)控特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、通訊接口歸一化無縫處理的至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)；用于監(jiān)控管理現(xiàn)場(chǎng)所有大型施工設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)WLAN實(shí)現(xiàn)群控及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、與上一層總部級(jí)平臺(tái)保持遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線通訊并上傳數(shù)據(jù)接受指令、并根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果和安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，判斷是否發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行干預(yù)的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)；用于接收項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控并側(cè)重于管理功能，建有并管理所有設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，提供多種動(dòng)畫與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像的人機(jī)界面，并可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程干涉控制的總部級(jí)平臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)包括基于企業(yè)集團(tuán)級(jí)的總部級(jí)平臺(tái)多VPN組網(wǎng)方式；廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸；遠(yuǎn)程運(yùn)架設(shè)備群實(shí)時(shí)在線監(jiān)控管理模式；項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)非WIFI傳輸WLAN組網(wǎng)、可傳送視頻； 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)采用無縫連接技術(shù)的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)歸一化處理；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)包括運(yùn)架設(shè)備狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視設(shè)備處于何種工況和狀態(tài)；信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器用于不同通訊協(xié)議間的解析轉(zhuǎn)換； 控制傳輸設(shè)備用于執(zhí)行邏輯指令； 設(shè)備電源提供系統(tǒng)設(shè)備的供電； 設(shè)備視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)包括項(xiàng)目部視頻數(shù)傳電臺(tái)通過無線天線接入現(xiàn)場(chǎng)WLAN ； 項(xiàng)目部級(jí)顯示裝置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控畫面顯示、與上層總部級(jí)交互畫面； 數(shù)據(jù)分析裝置通過WLAN進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及上層總部級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、實(shí)時(shí)圖像編輯壓縮；報(bào)警裝置采用聲光電多媒體形式報(bào)警；Internet接入通過ADSL或FTTX光纖接入VPN專網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的總部級(jí)平臺(tái)包括Internet接入通過光纖多VPN專用隧道與遠(yuǎn)程設(shè)備交換數(shù)據(jù)； 至少一個(gè)總部監(jiān)控顯示裝置用于顯示廣域網(wǎng)內(nèi)各工地設(shè)備群的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像、本地動(dòng)畫模擬；總部控制裝置由軟件與硬件接口共同組成，用于遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)、遠(yuǎn)程語音交互以及遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)程終止；遠(yuǎn)程終端服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，接收處理遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，并進(jìn)行顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)和查詢； 數(shù)據(jù)庫監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理、存檔與查詢； 短信DTU裝置故障報(bào)警短信自動(dòng)編輯、自動(dòng)群發(fā)功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用非視距傳輸方式的WLAN。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的總部級(jí)平臺(tái)采用總部級(jí)廣域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的總部級(jí)廣域網(wǎng)采用了基于internet的多VPN組網(wǎng)傳輸方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大噸位箱梁運(yùn)架設(shè)備群安全施工的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括用于監(jiān)控特定一臺(tái)運(yùn)架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、通訊接口歸一化無縫處理的至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)平臺(tái)；用于監(jiān)控管理現(xiàn)場(chǎng)所有大型施工設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)WLAN實(shí)現(xiàn)群控及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、與總部級(jí)平臺(tái)保持遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線通訊并上傳數(shù)據(jù)接收指令、根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和安全規(guī)范的要求，判斷是否發(fā)出警報(bào)的項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)；用于接收項(xiàng)目部級(jí)控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控并側(cè)重于管理功能，具備完整運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，提供多種動(dòng)畫與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像的人機(jī)界面的總部級(jí)平臺(tái)。因此本發(fā)明主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像和實(shí)時(shí)在線監(jiān)控并側(cè)重于管理的功能，并不受地域限制。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102495615SQ20111044449
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者葉兢, 容毅, 李佳, 李曉鋼, 李燕剛, 李玲, 游向榮, 鄒杰, 錢尚溢 申請(qǐng)人:中鐵科工集團(tuán)有限公司