CN104343072A - 压路机监测装置 - Google Patents

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商刚
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Abstract

本发明公开了压路机监测装置，包括远程数据提取装置、服务器和计算机；远程数据提取装置安装在压路机驾驶室，内含单片机，GPS定位模块和无线数传模块。每隔10秒钟，该远程数据提取装置将压路机所处位置的经纬度坐标通过无线数传模块发送到服务器，服务器数据库存储了拟修建的公路路基中心线的经纬度坐标，服务器根据远程数据提取装置采集到的压路机所处位置的坐标和路基中心线坐标自动计算出路基压实遍数。服务器将实时统计结果存储在数据库，用户通过IE浏览器进行浏览。该装置可对公路，铁路施工过程中的各处路基压实遍数自动精确统计，实时监测各台压路机具***置，并回放压路机工作轨迹，确保施工质量。

Description

压路机监测装置
技术领域
本发明涉及交通施工信息化管理技术领域，具体涉及到压路机监测装置。
背景技术
在高速公路铺设过程中，路基压实遍数和压实均匀性直接关系到工程质量。在目前的压路机作业过程中，主要依赖操作人员的工作经验，容易出现漏压、过压的情况。通常，在每一层完工后，还需要采用点抽检的方法，进行路面的密实度检测。这样的工作流程存在检测周期长、检测结果不能真实反映全路段压实质量的问题，并且还存在数据不完善、随机取样、以点概面、精度不够以及广泛性不足的缺点。现有的检测均为施工后的检验性测量，若不达标将导致返工，从而产生较高的费用，还有过度压实的风险。
为提高公路施工管理信息化水平，有必要对各标段压路机工作状况实时监测，对各处路基压实遍数自动统计，作为评价各施工单位施工质量的参考依据。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供压路机监测装置，可实时监测并在地图上显示各台压路机的具***置信息，并能记录压路机工作轨迹，实现了对各处路基压实遍数精确统计和监控，防止了漏压、过压情况的产生，确保施工质量。
本发明是通过以下技术方案来实现：
压路机监测装置，包括手机基站无线信号、服务器以及至少一个计算机和安装在各个压路机驾驶室上的远程数据提取装置；
所述的远程数据提取装置，用于实时采集压路机所处位置的经纬度坐标信息，并将采集到的压路机所述位置的经纬度坐标信息按照预设的坐标回传时间间隔经过手机基站无线信号发送给服务器；
所述服务器，用于接收并存储手机基站无线信号发送的压路机所处位置的经纬度坐标信息，并对接收到的压路机所处位置的经纬度坐标信息进行数据分析，得到各处路基压实遍数，并将所得的各种数据信息生成的web页面发送到Internet或局域网，用户通过联网的计算机中的IE浏览器读取相应信息。
所述远程数据提取装置为车载型终端，其从压路机蓄电池取电，电压9-48伏，电流50-100毫安，预设的坐标回传时间间隔5-30秒。
所述的远程数据提取装置包括GPS定位模块，单片机和无线数传模块，GPS定位模块和单片机通过9针串口线连接，无线数传模块和单片机通过9针串口线连接。
所述的单片机通过9针串口线和RS-232协议读取GPS定位模块的经纬度坐标、时间、速度信息，并通过9针串口线发送给无线数传模块，无线数传模块根据初始化时配置好的服务器的IP地址和端口号，将接收到的单片机发送的信息通过手机基站无线信号发送给服务器。
GPS定位模块为北斗卫星定位模块，无线数传模块包括2G无线数传模块、3G无线数传模块或者4G无线数传模块。
所述的手机基站无线信号为2G、3G或4G手机基站无线信号。
所述服务器的数据库中存储拟修建的公路全段路基地图信息、拟修建的公路全段路基中心线的经纬度坐标和路基桩号信息，服务器通过对比其接收到的压路机所处位置的经纬度坐标信息和路基中心线的经纬度坐标自动计算出路基压实遍数；
其中，所述的路基压实遍数的算法为：从服务器数据库中存储的拟修建的公路全段路基中心线等距离取一系列坐标点存储在服务器数据库中，并将各个坐标点经纬度坐标和路基桩号一一对应，每隔10秒钟，压路机上的远程数据提取装置将压路机所处位置的经纬度坐标信息发送到服务器，服务器自动计算出离压路机最近的路基中心线坐标点，并搜索数据库得到与最近的路基中心线坐标点对应的桩号，进而确定该压路机正在压该点；若压路机离开了正在压的这个点，靠近了下一个点，则确认原来的坐标点被压实了一遍；服务器通过统计路基中心线各个点的累计压实遍数的平均值，就可按桩号得到路基的实际压实遍数，将计算得到的路基的实际压实遍数与用户设置的规定压实遍数比对，服务器可生成压实遍数报表，自动判断压实施工是否合格。
所述服务器的数据库中存储拟修建的公路全段路基地图信息、拟修建的公路全段路基中心线的经纬度坐标和路基桩号信息，服务器通过对比其接收到的压路机所处位置的经纬度坐标信息和路基中心线的经纬度坐标自动计算出路基压实遍数；
所述的路基压实遍数的算法为：根据压路机工作里程除以拟修建的公路全段路基长度计算出压实遍数。
所述路基压实遍数的算法中，中心线等分距离为5-30米。
用户可通过计算机中的IE浏览器读取的相应信息为压实遍数统计报表，压路机实时位置以及工作轨迹。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
压路机监测装置，通过在压路机驾驶座安装远程数据提取装置，实现了对压路机所处位置经纬度坐标信息的实时采集，并将采集到的压路机所处位置经纬度坐标信息通过手机基站无线信号发送给服务器，服务器将接收到的压路机所处位置经纬度坐标信息通过存储实现了对压路机的实时监测，并可根据监测到的信息在地图上显示各台压路机的具***置信息，记录压路机工作轨迹，同时服务器可通过将接收到的压路机所处位置的经纬度坐标信息进行数据分析，得到各处路基压实遍数，实现了对各处路基压实遍数精确统计和监控，防止了漏压、过压情况的产生，确保施工质量。再次，服务器可将其所得的各种数据信息生成的web页面发送到Internet或局域网，用户通过联网的计算机远程访问，提高了公路施工管理信息化水平，减少了后期检验产生的费用，减少了过度压实的风险。
附图说明
图1为本发明提供的压路机监测装置的结构示意图；
图2为本发明提供的压路机监测装置中的远程数据提取装置结构示意图；
图3为本发明提供的压路机监测装置中压路机压实遍数计算示意图一；
图4为本发明提供的压路机监测装置中压路机压实遍数计算示意图二。
其中，1为远程数据提取装置；1-n为第n个压路机的远程数据提取装置；2为手机基站无线信号；2-1为GPS定位模块；2-2为单片机；2-3为无线数传模块；2-4为9针串口线；3为服务器；4为计算机；4-n为第n个计算机；6为压路机；7为拟修建公路路基中心线上的坐标点1；8为拟修建公路路基中心线上的坐标点2。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1至图4，压路机监测装置，包括手机基站无线信号2、服务器3以及至少一个计算机4和安装在各个压路机6驾驶室上的远程数据提取装置1；所述远程数据提取装置1为车载型终端，其从压路机6蓄电池取电，电源为宽压输入，电压9-48伏，电流50-100毫安，稳定性高，所述的远程数据提取装置1，用于实时采集压路机6所处位置的经纬度坐标信息，并将采集到的压路机6所述位置的经纬度坐标信息按照预设的5-30秒的坐标回传时间间隔经过2G、3G或4G手机基站无线信号2发送给服务器3；所述服务器3，用于接收并存储2G、3G或4G手机基站无线信号2发送的压路机6所处位置的经纬度坐标信息，并对接收到的压路机6所处位置的经纬度坐标信息进行数据分析，得到各处路基压实遍数，并将其所得的各种数据信息生成的web页面发送到Internet或局域网，用户通过联网的计算机4中的IE浏览器读取压实遍数统计报表，压路机实时位置以及工作轨迹。其中，所述远程数据提取装置1的现场定位精度为1-2米。
进一步地，所述的远程数据提取装置1包括GPS定位模块2-1，单片机2-2和无线数传模块2-3，GPS定位模块2-1和单片机2-2通过9针串口线2-4连接，无线数传模块2-3和单片机2-2通过9针串口线2-4连接。其中，GPS定位模块2-1可以为北斗卫星定位模块，无线数传模块2-3可以为2G、3G或者4G无线数传模块。
具体的，压路机6驾驶室里安装的远程数据提取装置1，从压路机6蓄电池取电。每隔十秒钟，单片机2-2通过9针串口线2-4和RS-232协议读取GPS定位模块2-1的经纬度坐标、时间、速度信息，并通过9针串口线2-4发送给3G无线数传模块2-3，3G无线数传模块2-3根据初始化时配置好的服务器3的IP地址和端口号，将接收到的单片机2-2发送的信息通过2G、3G或4G手机基站无线信号2发送给服务器3。
所述服务器3的数据库中存储拟修建的公路全段路基地图信息、拟修建的公路全段路基中心线的经纬度坐标和路基桩号信息，服务器3中的软件通过对比其接收到的压路机6所处位置的经纬度坐标信息和路基中心线的经纬度坐标自动计算出路基压实遍数，服务器将实时统计结果存储在数据库，用户通过IE浏览器进行浏览。同时，服务器3接收到压路机6上安装的远程数据提取装置1发送回来的坐标信息之后，在地图上实时显示压路机6位置，并将数据存储在数据库中，生成web页面，用户通过联网的计算机4中的IE浏览器进行设置参数，查看压路机6实时工作状态，并可浏览压路机6历史轨迹，打印具体路段的压实遍数统计报表。由于服务器软件所使用的公路电子地图上叠加了路基桩号信息，可以在地图上实时显示压路机所处桩号位置，比较直观。
其中，所述的路基压实遍数的算法为：从服务器3数据库中存储的拟修建的公路全段路基中心线等距离5-30米取一系列坐标点存储在服务器3数据库中，并将各个坐标点经纬度坐标和路基桩号一一对应，每隔10秒钟，压路机6上的远程数据提取装置1将压路机6所处位置的经纬度坐标信息发送到服务器3，服务器3软件自动计算出离压路机最近的路基中心线坐标点，并搜索数据库得到其桩号，进而确定该压路机正在压该点；若压路机离开了正在压的这个点，靠近了下一个点，则确认原来的坐标点被压实了一遍；服务器3通过统计路基中心线各个点的累计压实遍数的平均值，就可按桩号得到路基的实际压实遍数，将计算得到的路基的实际压实遍数与用户设置的规定压实遍数比对，服务器3可生成压实遍数报表，自动判断压实施工是否合格。用户通过IE浏览器可浏览各段路基压实遍数，并生成统计报表，自动判断压实是否合格。
具体的，参见图3、图4，服务器3根据路基坐标和压路机6位置坐标数据，可按桩号自动计算路基压实遍数，计算原理如下：
以某段拟修建的高速公路为例，该公路路基全长192000米，按12米等距离取路基中心线上的16000个坐标点存储在服务器3数据库中。各个中心线坐标点经纬度坐标和桩号一一对应。每隔10秒钟，压路机6上的远程数据提取装置1将采集到的压路机6所处位置的经纬度坐标通过3G无线数传模块，并经由3G手机基站无线信号2发送到服务器3。服务器3软件计算出离压路机6最近的路基中心线坐标点，例如为点7，并搜索数据库得到其桩号，认为该压路机6正在压该点。
若远程数据提取装置1离开了最近的具体点7，靠近了下一个路基中心线坐标点8，则确认点7被压实了一遍。服务器3通过统计路基中心线上每个点的累计压实遍数的平均值，就可按桩号得到路基的实际压实遍数。通过将服务器3计算所得路基实际压实变数与用户设置的规定压实遍数比对，服务器3可生成压实遍数报表，自动判断压实施工是否合格。
此外，路基压实遍数的另一种算法可以为：根据压路机工作里程除以路基长度计算出压实遍数。
需要说明的是，该压路机监测装置也可用于平地机监测。
本发明提供的压路机监测装置，可对公路，铁路施工过程中的各处路基压实遍数自动精确统计，可实时监测各台压路机具***置，并能记录压路机轨迹和回放压路机工作轨迹，确保施工质量。同时，该装置可自动按桩号分层统计各段路基压实遍数，实时在地图上显示各个压路机的具***置、速度、桩号、距离中心线的距离等信息，并能进行轨迹回放。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.压路机监测装置，其特征在于，包括手机基站无线信号（2）、服务器（3）以及至少一个计算机（4）和安装在各个压路机（6）驾驶室上的远程数据提取装置（1）；
所述的远程数据提取装置（1），用于实时采集压路机所处位置的经纬度坐标信息，并将采集到的压路机所述位置的经纬度坐标信息按照预设的坐标回传时间间隔经过手机基站无线信号（2）发送给服务器（3）；
所述服务器（3），用于接收并存储手机基站无线信号（2）发送的压路机（6）所处位置的经纬度坐标信息，并对接收到的压路机所处位置的经纬度坐标信息进行数据分析，得到各处路基压实遍数，并将所得的各种数据信息生成的web页面发送到Internet或局域网，用户通过联网的计算机（4）中的IE浏览器读取相应信息。
2.根据权利要求1所述的压路机监测装置，其特征在于，所述远程数据提取装置（1）为车载型终端，其从压路机（6）蓄电池取电，电压9-48伏，电流50-100毫安，预设的坐标回传时间间隔5-30秒。
3.根据权利要求1或2所述的压路机监测装置，其特征在于，所述的远程数据提取装置（1）包括GPS定位模块（2-1），单片机（2-2）和无线数传模块（2-3），GPS定位模块（2-1）和单片机（2-2）通过9针串口线（2-4）连接，无线数传模块（2-3）和单片机（2-2）通过9针串口线（2-4）连接。
4.根据权利要求3所述的压路机监测装置，其特征在于，所述的单片机（2-2）通过9针串口线（2-4）和RS-232协议读取GPS定位模块（2-1）的经纬度坐标、时间、速度信息，并通过9针串口线（2-4）发送给无线数传模块（2-3），无线数传模块（2-3）根据初始化时配置好的服务器（3）的IP地址和端口号，将接收到的单片机（2-2）发送的信息通过手机基站无线信号（2）发送给服务器（3）。
5.根据权利要求3所述的压路机监测装置，其特征在于，GPS定位模块（2-1）为北斗卫星定位模块，无线数传模块（2-3）包括2G无线数传模块、3G无线数传模块或者4G无线数传模块。
6.根据权利要求1所述的压路机监测装置，其特征在于，所述的手机基站无线信号（2）为2G、3G或4G手机基站无线信号。
7.根据权利要求1或2所述的压路机监测装置，其特征在于，所述服务器（3）的数据库中存储拟修建的公路全段路基地图信息、拟修建的公路全段路基中心线的经纬度坐标和路基桩号信息，服务器（3）通过对比其接收到的压路机（6）所处位置的经纬度坐标信息和路基中心线的经纬度坐标自动计算出路基压实遍数；
其中，所述的路基压实遍数的算法为：从服务器（3）数据库中存储的拟修建的公路全段路基中心线等距离取一系列坐标点存储在服务器（3）数据库中，并将各个坐标点经纬度坐标和路基桩号一一对应，每隔10秒钟，压路机（6）上的远程数据提取装置（1）将压路机（6）所处位置的经纬度坐标信息发送到服务器（3），服务器（3）自动计算出离压路机最近的路基中心线坐标点，并搜索数据库得到与最近的路基中心线坐标点对应的桩号，进而确定该压路机正在压该点；若压路机离开了正在压的这个点，靠近了下一个点，则确认原来的坐标点被压实了一遍；服务器（3）通过统计路基中心线各个点的累计压实遍数的平均值，就可按桩号得到路基的实际压实遍数，将计算得到的路基的实际压实遍数与用户设置的规定压实遍数比对，服务器（3）可生成压实遍数报表，自动判断压实施工是否合格。
8.根据权利要求1所述的压路机监测装置，其特征在于，所述服务器（3）的数据库中存储拟修建的公路全段路基地图信息、拟修建的公路全段路基中心线的经纬度坐标和路基桩号信息，服务器（3）通过对比其接收到的压路机（6）所处位置的经纬度坐标信息和路基中心线的经纬度坐标自动计算出路基压实遍数；
所述的路基压实遍数的算法为：根据压路机（6）工作里程除以拟修建的公路全段路基长度计算出压实遍数。
9.根据权利要求1所述的压路机监测装置，其特征在于，所述路基压实遍数的算法中，中心线等分距离为5-30米。
10.根据权利要求1所述的压路机监测装置，其特征在于，用户可通过计算机（4）中的IE浏览器读取的相应信息为压实遍数统计报表，压路机实时位置以及工作轨迹。
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