CN108427346B - 一种装配式结构吊装控制管理*** - Google Patents
一种装配式结构吊装控制管理*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种装配式结构吊装控制管理***，包括：用户终端、云服务器、控制网关和终端设备；所述终端设备包括智能眼镜、对准与微动检测装置和吊装控制器；所述用户终端用于查询施工信息和发送控制请求指令；所述云服务器用于根据所述控制请求指令生成控制指令并发送至所述控制网关，以及获取检测数据进行保存；所述控制网关用于根据相关的控制指令与所述智能眼镜、所述对准与微动检测装置和所述吊装控制器进行交互，以通过所述智能眼镜对施工现场进行实时监测、获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据和使所述吊装控制器实现自动控制。本发明能够实现装配工作的智能指导和配件之间的自动精准对接，提高安装精度并跟踪施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种装配式结构吊装控制管理***。
背景技术
吊装技术是一项涉及安全性和技术性很强的专业技术，在重大项目的施工中起着举足轻重的作用，在大型建筑结构、设备安装和桥梁施工中，往往对整个工程的进度、经济、安全起关键作用，因而，备受企业和社会的重视。
目前，虽然发展快速的房屋吊装行业有着非常严格的各种管理、控制流程，但由于配件繁多、安装精度要求高，现场组装过程中容易产生人为失误，一旦组装发生错误或组装偏差严重会带来巨大损失，不仅部件损耗，还会影响到整个建造进程，而如果借鉴传统的流程化方式，每一步组装环节过程都进行核对，则管理效率低、成本增加。
随着科学技术的发展，为提高安装精度、跟踪施工进度、配件溯源和流程管理，提高国内土木工程建筑业整体水平，需要我们探索把现代先进的信息化技术、物联网技术、计算机视觉技术、虚拟现实与增强现实技术、云计算技术、大数据分析和计算机辅助管理技术应用到配件生产、吊装施工、配件装配和施工管理上，实现智能吊装控制管理***。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种装配式结构吊装控制管理***，能够实现装配工作的智能指导和配件之间的自动精准对接，提高安装精度，并跟踪施工进度。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种装配式结构吊装控制管理***，包括：用户终端、云服务器、控制网关和终端设备；所述终端设备包括至少一个智能眼镜、至少一个对准与微动检测装置和至少一个吊装控制器；其中，
所述用户终端，用于根据用户输入的相关指令获取所述云服务器的数据库中存储的施工信息，以及根据所述施工信息向所述云服务器发送相关的控制请求指令；
所述云服务器，通过网络连接方式与所述控制网关相连接，用于根据所述控制请求指令生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制网关，以及对所述控制网关反馈的检测数据进行保存；
所述控制网关，通过网络连接方式与所述终端设备相连接，用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述智能眼镜，以使所述智能眼镜根据所述施工信息对所述吊装控制器的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；用于根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据；以及用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述吊装控制器，以使所述吊装控制器根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，并根据所述控制信号执行吊装动作。
进一步地，所述控制网关为安装于施工现场并能够运行嵌入式Linux的智能控制设备。
进一步地，所述施工信息包括项目信息、施工图纸、施工进度信息、配件信息和吊装信息。
进一步地，所述云服务器，还用于根据所述施工信息对所述检测数据进行分析，并生成和保存分析报告，以及根据所述分析报告更新所述施工信息。
进一步地，所述云服务器，还用于当判断所述分析报告包含预设的危险信息时，触发警报，并生成发送至所述用户终端的警报信息。
进一步地，所述的装配式结构吊装控制管理***，还包括装配配件，所述装配配件上附有包含该装配配件的配件信息的二维码；所述装配配件包括吊装配件与目标结合配件。
进一步地，所述智能眼镜根据所述施工信息对所述吊装控制器的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报，具体为：
所述智能眼镜，内置扫码模块和语音模块；其中，
所述扫码模块根据相关的控制指令扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息；
所述语音模块根据所述配件信息和施工信息，对所述终端设备的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；所述预设条件为根据所述施工信息进行设置。
进一步地，所述智能眼镜，还用于响应用户的相关操作指令，扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息，或向所述控制网关发送施工信息获取请求以获取所述施工信息。
进一步地，所述根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据，具体为：
所述控制网关将发送相关的控制指令给所述对准与微动检测装置；所述对准与微动检测装置，包括摄像机与标靶；所述摄像机包括拍摄模块和检测模块；
所述对准与微动检测装置相应该控制指令，使所述拍摄模块采集当前的目标图像，并使所述检测模块根据所述目标图像实时获取预设观察点的检测数据，并将所述检测数据发送至所述控制网关；其中，
所述检测数据包括预设观察点的垂直距离和微位移，以及吊装配件与目标结合配件之间的距离。
进一步地，所述吊装控制器根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，具体为：
根据所述施工信息提取与当前装配配件对应吊装信息；所述吊装信息包括所述对准与微动检测装置的信息；
将所述吊装信息转化为该装配配件的X、Y、Z轴移动和转动的控制信号。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的一种装配式结构吊装控制管理***，包括：用户终端、云服务器、控制网关和终端设备；所述终端设备包括智能眼镜、对准与微动检测装置和吊装控制器；所述用户终端用于查询施工信息和发送控制请求指令；所述云服务器用于根据所述控制请求指令生成控制指令并发送至所述控制网关，以及获取检测数据进行保存；所述控制网关用于根据相关的控制指令与所述智能眼镜、所述对准与微动检测装置和所述吊装控制器进行交互，以通过所述智能眼镜对施工现场进行实时监测、获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据和使所述吊装控制器实现自动控制。本发明能够实现装配工作的智能指导和配件之间的自动精准对接，提高安装精度并跟踪施工进度。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一种装配式结构吊装控制管理***的结构示意图；
图2是本发明第一实施例中由对准与微动检测装置构成的高精度二维微动测量仪监测***的结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
需要说明的是，本发明实施例中的用户终端可以是移动终端以及非移动终端，非移动终端包括台式计算机，移动终端包括智能手机(Smart Phone，如Android手机、iOS手机等)、智能眼镜、智能手表、智能手环、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理等可以进行无线通信的移动互联网设备。
本发明第一实施例：
请参阅图1，图1是本发明第一实施例提供的一种装配式结构吊装控制管理***的结构示意图。
一种装配式结构吊装控制管理***，包括：用户终端11、云服务器12、控制网关13和终端设备14。所述终端设备14包括至少一个智能眼镜142、至少一个对准与微动检测装置141和至少一个吊装控制器143。
在本实施例中，所述控制网关13通过无线局域网与所述终端设备14相连接，并联动控制若干个所述智能眼镜142、所述对准与微动检测装置141和所述吊装控制器143。
所述用户终端11，用于根据用户输入的相关指令获取所述云服务器12的数据库中存储的施工信息，以及根据所述施工信息向所述云服务器12发送相关的控制请求指令。
在本实施例中，所述用户终端11能够通过所述控制网关13从所述云服务器12获取施工信息。所述施工信息包括项目信息、施工图纸、施工进度信息、配件信息和吊装信息。用户可通过所述用户终端11对所述装配式结构吊装控制管理***进行管理、相关信息查询和配件吊装控制等。
所述云服务器12，通过网络连接方式与所述控制网关13相连接，用于根据所述控制请求指令生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制网关13，以及对所述控制网关13反馈的检测数据进行保存。
在本实施例中，所述云服务器12还用于根据所述施工信息对所述检测数据进行分析，并生成和保存分析报告，以及根据所述分析报告更新所述施工信息。
需要说明的是，所述云服务器12与所述控制网关13通过3G、4G或宽带进行信息交互，即数据交互和指令交互。所述云服务器12是所述装配式结构吊装控制管理***的数据中心和控制中心，所述云服务器12能够为施工现场的用户设备和终端设备14提供施工信息，如项目信息、施工图纸、施工进度信息、配件信息、吊装信息、组装配件信息、安装指引等。另外，所述云服务器12还能够保存所述采集到的检测数据，并进行检测数据的分析和提炼，从而不断地提高施工安装与管理水平。
在本实施例中，所述云服务器12，还用于当判断所述分析报告包含预设的危险信息时，触发警报，并生成发送至所述用户终端11的警报信息。所述警报信息包括危险预警信号、配件存在有危险的倾斜或移动功能的信息、施工现场发生意外的信息或者安装精度不达要求的信息等。
所述控制网关13，通过网络连接方式与所述终端设备14相连接，用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述智能眼镜142，以使所述智能眼镜142根据所述施工信息对所述吊装控制器143的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；用于根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置141对预设观察点的检测数据；以及用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述吊装控制器143，以使所述吊装控制器143根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，并根据所述控制信号执行吊装动作。
在本实施例中，所述控制网关13为安装于施工现场并能够运行嵌入式Linux的智能控制设备。所述装配式结构吊装控制管理***允许所述用户终端11通过所述云服务器12连接所述控制网关13，以通过所述控制网关13对多个施工现场进行监控和管理。
进一步地，所述的装配式结构吊装控制管理***，还包括装配配件，所述装配配件上附有包含该装配配件的配件信息的二维码；所述装配配件包括吊装配件与目标结合配件。
进一步地，所述智能眼镜142根据所述施工信息对所述吊装控制器143的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报，具体为：
所述智能眼镜142，内置扫码模块和语音模块；其中，
所述扫码模块根据相关的控制指令扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息；
所述语音模块根据所述配件信息和施工信息，对所述终端设备14的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；所述预设条件为根据所述施工信息进行设置。
进一步地，所述智能眼镜142，还用于响应用户的相关操作指令，扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息，或向所述控制网关13发送施工信息获取请求以获取所述施工信息。
可以理解的是，所述智能眼镜142具备读取装配配件的二维码功能，所述二维码上包含云服务器12内详细的装配配件信息，智能眼镜142还具备向现场工作人员实时报告需要重点监测的配件是否存在有危险的倾斜或移动功能，从而避免在施工时发生意外或者达不到安装精度要求。现场工作人员能够通过智能眼镜142获取装配配件信息与对准与微动检测装置141的信息。
进一步地，所述根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置141对预设观察点的检测数据，具体为：
所述控制网关13将发送相关的控制指令给所述对准与微动检测装置141；所述对准与微动检测装置141，包括摄像机1411与标靶1412；所述摄像机1411包括拍摄模块和检测模块；
所述对准与微动检测装置141相应该控制指令，使所述拍摄模块采集当前的目标图像，并使所述检测模块根据所述目标图像实时获取预设观察点的检测数据，并将所述检测数据发送至所述控制网关13；其中，
所述检测数据包括预设观察点的垂直距离和微位移，以及吊装配件与目标结合配件之间的距离。
可以理解的是，所述摄像机1411具备图像拍摄和分析能力，能够实时对观察点(如柱子)进行垂直与微位移检测，以及检测吊装配件与目标结合配件之间的相差距离、以及当前装配配件是否已经对准，并将检测数据通过无线局域网发送到所述控制网关13。
进一步地，所述吊装控制器143根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，具体为：
根据所述施工信息提取与当前装配配件对应吊装信息；所述吊装信息包括所述对准与微动检测装置141的信息；
将所述吊装信息转化为该装配配件的X、Y、Z轴移动和转动的控制信号。
可以理解的是，所述吊装控制器143将对准与微动检测装置141的信息转化为控制吊装机对配件的X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，并根据所述控制信号自动控制吊装机的操作，从而实现配件间自动精准对接。
需要说明的是，该装配式结构吊装控制管理***的控制管理流程，请参阅图2，图2是本发明第一实施例中由对准与微动检测装置构成的高精度二维微动测量仪监测***的结构示意图。
如图2所示，21为上构件，22为下构件，23为第一对准与微动测量装置，24为第二对准与微动测量装置，25为对接标志。
所述上构件21和下构件22对接，其中，所述上构件21和下构件22已在工厂中预制，其接口处也印刷好相应的对接标志25。可以理解的是，不同构件的对接标志25位置根据工程实际构件来定。
通常需要两个正交方向同时测量来完成构件对接，第一对准与微动测量装置23实现上构件21和下构件22在XOY平面内的对接，第二对准与微动测量装置24实现上构件21和下构件22在YOZ平面内的对接，这样，第一对准与微动测量装置23和第二对准与微动测量装置24共同计算出对接过程中x、y、z三个方向上的位移变化量。
具体的，采用亚像素定位算法，即利用预先知道的目标物特征，对目标图像进行分析处理(例如提取特征，突出特征，滤除噪声等)，再识别并且确定与目标吻合度最高为止。在整个定位过程中，运用浮点计算方法，可以达到定位精度高于整像素，即亚像素。这种基于目标的特性，分析图像然后计算得出该特征的最精确位置的技术。
本实施例借助于信息化的现场管理、装配流程控制、虚拟交互触控技术、以及图像/语音交互技术，智能眼镜通过流程与配件的识别，可以指导、引导现场工作人员的装配工作，从真正意义上释放工人的双手。
本实施例提供的一种装配式结构吊装控制管理***，包括：用户终端、云服务器、控制网关和终端设备；所述终端设备包括智能眼镜、对准与微动检测装置和吊装控制器；所述用户终端用于查询施工信息和发送控制请求指令；所述云服务器用于根据所述控制请求指令生成控制指令并发送至所述控制网关，以及获取检测数据进行保存；所述控制网关用于根据相关的控制指令与所述智能眼镜、所述对准与微动检测装置和所述吊装控制器进行交互，以通过所述智能眼镜对施工现场进行实时监测、获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据和使所述吊装控制器实现自动控制。本发明能够实现装配工作的智能指导和配件之间的自动精准对接，提高安装精度并跟踪施工进度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
Claims (8)
1.一种装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，包括：用户终端、云服务器、控制网关和终端设备；所述终端设备包括至少一个智能眼镜、至少一个对准与微动检测装置和至少一个吊装控制器；其中，
所述用户终端，用于根据用户输入的相关指令获取所述云服务器的数据库中存储的施工信息，以及根据所述施工信息向所述云服务器发送相关的控制请求指令；
所述云服务器，通过网络连接方式与所述控制网关相连接，用于根据所述控制请求指令生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制网关，以及对所述控制网关反馈的检测数据进行保存；
所述控制网关，通过网络连接方式与所述终端设备相连接，用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述智能眼镜，以使所述智能眼镜根据所述施工信息对所述吊装控制器的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；用于根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据；以及用于根据相关的控制指令发送所述施工信息至所述吊装控制器，以使所述吊装控制器根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，并根据所述控制信号执行吊装动作；
所述吊装控制器根据所述施工信息提取X、Y、Z轴移动和转动的控制信号，具体为：
根据所述施工信息提取与当前装配配件对应吊装信息；所述吊装信息包括所述对准与微动检测装置的信息；
将所述吊装信息转化为该装配配件的X、Y、Z轴移动和转动的控制信号；
所述根据相关的控制指令获取所述对准与微动检测装置对预设观察点的检测数据，具体为：
所述控制网关将发送相关的控制指令给所述对准与微动检测装置；所述对准与微动检测装置，包括摄像机与标靶；所述摄像机包括拍摄模块和检测模块；
所述对准与微动检测装置相应该控制指令，使所述拍摄模块采集当前的目标图像，并使所述检测模块根据所述目标图像实时获取预设观察点的检测数据，并将所述检测数据发送至所述控制网关；其中，
所述检测数据包括预设观察点的垂直距离和微位移，以及吊装配件与目标结合配件之间的距离。
2.根据权利要求1所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述控制网关为安装于施工现场并能够运行嵌入式Linux的智能控制设备。
3.根据权利要求1所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述施工信息包括项目信息、施工图纸、施工进度信息、配件信息和吊装信息。
4.根据权利要求1所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述云服务器，还用于根据所述施工信息对所述检测数据进行分析，并生成和保存分析报告，以及根据所述分析报告更新所述施工信息。
5.根据权利要求4所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述云服务器，还用于当判断所述分析报告包含预设的危险信息时，触发警报，并生成发送至所述用户终端的警报信息。
6.根据权利要求1所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，还包括装配配件，所述装配配件上附有包含该装配配件的配件信息的二维码；所述装配配件包括吊装配件与目标结合配件。
7.根据权利要求1所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述智能眼镜根据所述施工信息对所述吊装控制器的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报，具体为：
所述智能眼镜，内置扫码模块和语音模块；其中，
所述扫码模块根据相关的控制指令扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息；
所述语音模块根据所述配件信息和施工信息，对所述终端设备的施工动作进行实时监测，并根据预设条件生成监测报告进行实时播报；所述预设条件为根据所述施工信息进行设置。
8.根据权利要求7所述的装配式结构吊装控制管理***，其特征在于，所述智能眼镜，还用于响应用户的相关操作指令，扫描装配配件上的二维码以获取该装配配件对应的配件信息，或向所述控制网关发送施工信息获取请求以获取所述施工信息。
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