CN109887118A - 一种公路巡检*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公路巡检***，包括多个第一采集单元，多个第二采集单元，巡检记录单元以及客户端。本发明实施例通过设置第一采集单元和第二采集单元完成数据采集过程，然后通过巡检记录单元，把采集到的巡检数据存入不同的数据库中，并且每一个数据库均链接到三维巡检模型中，这样通过客户端调用和显示该三维巡检模型，就能够利用三维空间的可视性直观地从三维视角去观察外场设备的环境情况以及巡检人员的工作情况。

Description

一种公路巡检***

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种公路巡检***。

背景技术

公路巡检管理是公路部门道路养护管理的基本工作，目前几乎每个公路管理部门都实施了严格的公路巡检制度，除包括日常巡查养护外，还要对路段的路基、路面、桥梁及其他沿线设施等进行专项检查，并把检查的情况汇总整理以便复查。但目前的巡检管理为人工巡检，养护人员需要按时坚持上路巡检，该种方式存在巡检工作量繁重，巡检不及时，数据易丢失，易受环境影响，考勤不量化等诸多弊端。

现有技术的公路巡检***对温度、湿度以及设备运行状态进行采集，并通过IC卡或蓝牙打卡数据记录巡检人员工作情况。但该种方式不能获知设备所处的外部环境，因此无法确定外部环境对设备的影响，另外由于路途远近的差别，仅通过打卡人员姓名与打卡时间考评巡检人员的工作情况不够有说服力，不能实时查看巡检人员的巡检路线。进一步的，现有的公路巡检***缺少与地理信息相对应的可视化监管，也缺乏对外场设备与巡检人员工作状况的直观描述。

为了解决上述技术问题，研究一种更加可视化性能强，数据采集全面的公路巡检***是本领域的研究热点。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种公路巡检***，具体的实施方式如下：

本发明实施例提供一种公路巡检***，包括：

多个第一采集单元，用于采集第一数据信息；

多个第二采集单元，用于采集第二数据信息，并获取所述第一数据信息，对所述第一数据信息和/或所述第二数据信息进行压缩处理，生成巡检数据；

巡检记录单元，包括三维巡检模型和与所述三维巡检模型链接的数据库，用于将所述巡检数据存入所述数据库中；

客户端，用于调用、修改和显示所述三维巡检模型，所述三维巡检模型包括所述巡检数据。

在一个具体的实施例中，当所述第一采集单元根据网络共享协议连接所述第二采集单元时，启动采集功能。

在一个具体的实施例中，所述第一采集单元包括指纹打卡模块、故障反馈模块、信息查询模块以及位置跟踪模块中的至少一个。

在一个具体的实施例中，所述第二采集单元包括温度传感模块、湿度传感模块、三轴陀螺仪模块、摄像模块、声卡模块、处理器、存储器以及wifi芯片。

在一个具体的实施例中，所述数据库包括：外场设备基本信息数据库、GIS模型数据库、打卡模型数据库、故障反馈数据库、温湿度模型数据库、照片模型数据库、音频模型数据库、位置状态数据库和巡检路线模型数据库。

在一个具体的实施例中，所述客户端包括电子地图模块，文件***模块，查询统计模块以及设备管理模块。

在一个具体的实施例中，所述第一数据信息包括：工号、打卡信息、位置信息和故障报文信息中的至少一个。

在一个具体的实施例中，所述第二数据信息包括：温度信息、湿度信息、音频信息、照片信息以及位置状态信息中的至少一个。

本发明实施例还提供一种公路巡检***，包括：

多个手机终端，与采集和处理装置通过无线wifi连接，并向所述采集和处理装置发送第一数据信息；

多个采集和处理装置，安装于外场设备内，用于采集第二数据信息，并将所述第一数据信息和所述第二数据信息进行处理，生成巡检数据；

分布式集群服务器，用于建立和管理多种数据库，并将所述巡检数据根据数据类型存入对应的数据库中，生成巡检记录信息；

传输装置，用于所述采集和处理装置与所述服务器之间的数据传输；

客户端，用于调用和修改所述巡检记录信息。

在一个具体的实施例中，所述分布式集群服务器包括至少一台第一服务器和至少一台第二服务器，所述第一服务器用于接收并处理所述巡检数据；所述第二服务器用于根据所述巡检数据的类型进行存储所述巡检数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明实施例通过设置第一采集单元和第二采集单元完成数据采集过程，然后通过巡检记录单元，把采集到的巡检数据存入不同的数据库中，并且每一个数据库均链接到三维巡检模型中，这样通过客户端调用和显示该三维巡检模型，就能够利用三维空间的可视性直观地从三维视角去观察外场设备的环境情况以及巡检人员的工作情况。

2、本发明实施例将第一数据信息和第二数据信息以模拟信号的形式传输给巡检记录单元，实现了巡检信息的集中化管理，节省了人力物力成本。

3、本专利提供另一种公路巡检***，包括用户终端、采集和处理装置、分布式集群服务器、传输装置和客户终端，用户终端与采集和处理装置用于采集数据信息，分布式集群服务器用于存储和处理巡检数据，客户端通过与服务器连接，从巡检数据中能够及时准确地获取地理环境信息以及设备运转状态，为后期规划和改善提供数据支持。

4、本发明实施例依赖于三维环境模型，将外场设备、巡检路线、打卡信息集中到一起，实现巡检工作的可视化，方便后期部署。

附图说明

图1是本发明提供的公路巡检***的模块图；

图2是本发明提供的另一种公路巡检***的结构示意图；

图3是本发明提供的采集和处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例一

如图1所示，图1是本发明提供的公路巡检***的模块图；本发明实施例提供一种公路巡检***，包括第一采集单元、第二采集单元、巡检记录单元以及客户端，其中，第一采集单元与第二采集单元通过无线网络连接，第一采集单元采集第一数据信息，并将第一数据信息通过无线网络发送给第二采集单元，其中，所述第一数据信息包括：工号、打卡信息、定位信息和故障报文信息中的至少一个。

第二采集单元安装在外场设备上，主要用来检测外场设备的工作环境从而获得第二数据信息，第二数据信息包括温度信息、湿度信息、音频信息、照片信息以及位置状态信息中的至少一个；进一步的，第一采集单元和第二采集单元之间具有网络共享协议，第一采集单元链接到第二采集单元上，并启动采集功能，第二采集单元还用于接收第一采集单元采集的第一数据信息，然后第二采集单元将第一数据信息和第二数据信息进行压缩处理，生成巡检数据。

需要说明的是，本实施例中，多个第一采集单元均可与某一个第二采集单元中连接。一个第二采集单元可以同时连接多个第一采集单元。

第二采集单元还用于把巡检数据发送给巡检记录单元，巡检记录单元包括三维巡检模型和与三维巡检模型链接的多种数据库，巡检记录单元对巡检数据进行解压和分析，得到巡检数据的数据类型，然后根据数据类型将巡检数据存入对应的数据库中；客户端用于从巡检记录单元调用三维巡检模型，并显示到屏幕上，使得管理人员能够直观地可视化地查看巡检工作记录，并且能够快速地查看巡检信息。由此可知本实施例实现了外场设备与巡检人员工作状况的三维空间的可视性；巡检人员工作打卡的监督效果明确；以及通过用户终端实时获取外场设备当前状态信息，保障外场设备稳定运行。

在上述实施例的基础上，本实施例对第一采集单元进行详细说明。

具体的，第一采集单元包括指纹打卡模块，故障反馈模块、信息查询模块以及位置跟踪模块中的至少一个，首先，第一采集单元根据网络共享协议，连接到第二采集单元的wifi热点上，然后启动采集功能，具体的，用户输入工号和密码进入第一采集单元，然后输入指纹信息，指纹打卡模块接收指纹信息，并将指纹信息转换为打卡信息，完成打卡过程，第一采集单元还将工号和打卡信息发送给第二采集单元，第二采集单元把工号和打卡信息发送给巡检记录单元，存入打卡模型数据库中。

需要说明的是，第一采集单元只有连接到第二采集单元的wifi热点后才能够启动采集功能，若第一采集单元连接到了其他的wifi热点，那么第一采集单元不能启动采集功能。这样使得第一采集单元必须在第二采集单元附近一定距离范围内才能够实现数据采集，从而实现了对第一采集单元的监督和跟踪。

进一步的，第一采集单元可以用于故障反馈，具体的，故障反馈模块中预设有多种故障类型，用户通过选择对应的故障类型，形成故障报文信息，并将故障报文信息上传给第二采集单元，第二采集单元将故障报文信息发送给巡检记录单元，存入故障反馈数据库中。

进一步的，第一采集单元还可以通过位置跟踪模块将第一采集单元所在的位置信息上传给第二采集单元，第二采集单元将位置信息上传给巡检记录单元，并存入到巡检路线模型数据库中。本实施例中，位置跟踪模块为GPS模块/GPRS模块。

进一步的，第一采集单元还可以通过信息查询模块查询外场设备的环境数据，具体的，第一采集单元与第二采集单元连接，第一采集单元可以向第二采集单元发出数据请求，第二采集单元根据数据请求返回对应的数据，第二采集单元返回的数据为外场设备的环境信息，具体可以是温度信息、湿度信息、音频信息、图像信息等。

在上述实施例的基础上，本实施例对第二采集单元进行详细说明。

第二采集单元包括温度传感模块、湿度传感模块、摄像模块、声卡模块、处理器、存储器以及wifi芯片；其中，温度传感模块用于检测外场设备所处的温度；湿度传感模块用于检测外场设备所处的湿度；三轴陀螺仪用于检测外场设备的震动或者移动，主要用于防爆；摄像模块用于对进行巡检工作的巡检人员进行拍照；声卡模块用于对外场设备所处的环境噪音进行记录；处理器用于对第一数据信息和第二数据信息进行压缩处理，还用于与第一采集单元和巡检记录单元进行数据交互；存储器用于存储；wifi芯片用于形成wifi热点，从而与用户终端进行数据交互。

具体的，本实施例中，温度传感模块包括温度传感器；湿度传感模块包括湿度传感器；摄像模块包括USB摄像头；三轴陀螺仪模块包括三轴陀螺仪；声卡模块包括拾音器；

具体应用时，巡检人员巡检的过程中，到达某一外场设备，首先将第一采集单元与安装在该外场设备内的第二采集单元通过wifi热点连接，然后输入指纹信息完成打卡，然后巡检人员打开外场设备的柜门，对外场设备进行检查，则与柜门具有感应连接的USB摄像头启动拍照功能，对巡检人员进行拍照，以获得当前检查人员的图像信息，巡检人员根据检查结果通过第一采集单元进行故障反馈，有需要的话，巡检人员可以通过第一采集单元查询外场设备的所处的温湿度环境、噪声环境等等。

需要说明的是，拍摄功能开启后，对采集到的照片数据压缩成JPEG格式，分辨率为320*240，第二采集单元每隔20s上传一次巡检数据，当柜门关闭，与柜门具有感应连接的USB摄像头停止拍照。

在上述实施例的基础上，本实施例对巡检记录单元进行详细说明。

巡检记录单元包括三维巡检模型和与三维巡检模型相链接的多种数据库，第二采集单元将巡检数据发送给巡检记录单元，巡检记录单元对巡检数据进行解压和分析，得到巡检数据的数据类型，然后按照数据类型将巡检数据存入对应的数据库中，具体的，将温度、湿度数据存入温湿度模型数据库；将图像信息存入照片模型数据库；将声音信息存入音频模型数据库；将位置状态存入位置状态数据库(位置状态主要是指外场设备是否发生撞击或者震动)；还包括在上述实施例中的打卡信息存入打卡模型数据库，故障报文信息存入故障反馈数据库，位置信息存入巡检路线模型数据库。

需要说明的是，每一个外场设备对应设置有一个三维巡检模型，多个外场设备对应多个三维巡检模型，同时，一个公路巡检***还设置有至少一个总的地理模型，该地理模型包括了该巡检***内的所有外场设备。该些多个三维巡检模型以及总的地理模型均存储于GIS模型数据库中，用户通过调用GIS模型数据库中的三维巡检模型从而得到对应的外场设备的巡检信息，该巡检信息就包括上述的第一数据信息、第二数据信息以及三维巡检模型中所显示出来的环境信息。

巡检记录单元中还包括有外场设备基本信息数据库，本发明专利中的公路巡检***中包括多个外场设备，每一个外场设备具有编号和基本设备信息，该些基本信息存储于外场设备基本信息数据库中。

在上述实施例的基础上，本实施例对客户端进行详细说明。

本发明实施例中，客户端用于调用、修改和显示三维巡检模型，具体的包括电子地图模块、文件***模块、查询统计模块以及设备管理模块，其中，电子地图模块用于查看当地的地理信息，设备部署情况；文件***模块，用于设定***各类基本参数信息；查询统计模块，用于查询外场设备的各种信息，设备管理模块，用于对三维巡检模型进行修改，巡检路线显示模块，用于实时查看巡检人员的巡检路线。

其中，查询统计模块包括：

快速查询模块，用于快速根据要素的名称信息进行查询定位；

属性查询模块，用于根据用户自定义条件对目标图层进行组合查询，并将查询结果列表显示；

设备空间统计模块，用于快速统计指定范围内的设备数量和名称；

温度查询模块，用于查询设备某天的温度数据，并通过图表结合的方式显示；

湿度查询模块，用于查询设备某天的湿度数据，并通过图表结合的方式显示；

故障查询模块，用于查询设备使用以来的所有故障情况，并列表显示；

打卡记录查询，用于查询巡检工作者的打卡记录，打卡查询有三种查询方式---工号查询、姓名查询、地点查询，用户可以任选一种或通过组合查询的方式查看巡检人员考勤情况；

点源查询模块，用于通过在场景中点击巡检设备，实现相关信息的快速查询。

设备管理模块包括：

设备添加模块，用于快速进行设备信息的添加；

设备信息管理模块，用于快速查看定位设备名称、地点、工作状况；

设备修改模块，用于快速修改指定设备的基本信息；

设备删除模块，用于快速删除指定设备。

实施例二

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种对应于上述实施例一的硬件***，具体的如图2所示，包括多个手机终端，多个采集和处理装置，分布式集群服务器、传输装置和多个客户端。

其中每一个手机终端安装有第一采集单元，每一个外场设备上安装一个采集和处理装置，手机终端和采集和处理装置通过wifi热点连接(网络3)，网络连接成功后，数据采集软件启动采集功能，具体的是输入工号和密码登录数据采集软件，然后通过手机终端的指纹录入功能获取巡检人员指纹信息，通过无线网络将工号和指纹信息以打卡信息的形式发送给采集和处理装置。

手机终端还用于向采集和处理装置发送故障报文信息和位置信息。

采集和处理装置为第二采集单元，如图3所示，包括电源、网口、温度传感器、湿度传感器、USB摄像头、三轴陀螺仪、拾音器、ARM处理器、存储器以及WiFi芯片组成。采集和处理装置安装在外场设备内，用于数据的采集和处理，具体的，电源为蓄电池或者有源电线，电源采用一种220V转5V电源适配器；温度传感器检测外场设备所处的温度；湿度传感器用于检测外场设备所处的湿度；三轴陀螺仪用于检测外场设备的震动或者移动，主要用于防爆；拾音器用于对外场设备所处的环境噪音进行记录；ARM处理器用于对第一数据信息和第二数据信息进行打包处理；存储器用于对第一数据信息和第二数据信息进行存储；wifi芯片用于形成wifi热点，从而与用户终端进行数据交互；USB摄像头用于对进行巡检工作的巡检人员进行拍照。

ARM处理器将第二数据信息和手机终端上传的第一数据信息进行打包，生成巡检数据，每隔20s通过传输装置给分布式集群服务器进行一次数据上传(网络1)。传输装置由网线、路由器、交换机、百兆光纤、基站组成，用于采集和处理装置与服务器之间的数据交互。

需要说明的是，本实施例中，外场设备与分布式集群服务器之间距离较远，通过专用的传输装置进行数据传输。

分布式集群服务器为巡检记录单元，包括至少一台第一服务器和至少一台第二服务器，具体的，第一服务器采集和处理装置通过传输装置连接，用于接收巡检数据，并对巡检数据进行解压和分析，得到巡检数据类型，根据数据类型将其存入不同的数据库中。优选的，第一服务器可以为WEB服务器，客户端为WEB客户端，客户端与第一服务器连接，第一服务器可以具有两台或者多台，通过多台第一服务器能够形成双机冗余或者多极冗余的方式组成集群，提高第一服务器的访问效率。

进一步的，至少一台第二服务器为数据存储服务器，第二服务器用于建立和管理多种数据库，具体的包括GIS模型数据库、打卡模型数据库、故障反馈数据库、温湿度模型数据库、照片模型数据库、音频模型数据库、位置状态数据库等等；本实施例中，包括两台或者多台第二服务器，每一台第二服务器存储一种数据类型，例如其中一台第二服务器为流媒体服务器，连接磁盘阵列，用于存储音频和照片数据；另外一台第二服务器为数据库服务器，存放GIS模型，打卡信息，故障反馈信息，巡检路线定位，温度湿度信息等信息。还可以有第三台第二服务器用于存储特定种类的数据，在此不做穷举。

进一步的，存储音频和照片数据的第二服务器可以有两台或者多台，构成双机冗余或者多极冗余的方式组成集群；存储存放GIS模型，打卡信息，故障反馈信息，巡检路线定位，温度湿度信息等信息的另一台第二服务器也可以有两台或者多台，构成双机冗余或者多极冗余的方式组成集群。

多台第一服务器与多台第二服务器相连，用于读取和写入指定数据，每种服务器之间通过双机冗余或者多极冗余的方式组成集群，提高服务器的访问效率。

需要说明的是，GIS模型数据库中存储有多个三维巡检模型，具体的，对应一个外场设备具有一个三维巡检模型。多种数据库中的数据与三维巡检模型相对应，当客户端调用某一三维巡检模型时(通过网络2进行)，就可以同时获得该三维巡检模型上的外场设备的所有巡检数据，包括巡检人员打卡信息，巡检人员巡检路径以及外场设备故障记录、外场设备的温湿度、所处的噪声环境、震动环境等等。

进一步的，客户端还可以用于对巡检记录信息进行修改。

综上可知，本发明实施例通过分布式集群服务器建立三维巡检模型，然后通过手机终端、采集和处理装置采集巡检数据，并将巡检数据链接到三维巡检模型中，客户端通过与分布式集群服务器连接，从巡检数据中能够及时准确地获取地理环境信息以及设备运转状态，为后期规划和改善提供数据支持。

需要说明的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种公路巡检***，其特征在于，包括：

多个第一采集单元，用于采集第一数据信息；

多个第二采集单元，用于采集第二数据信息，并获取所述第一数据信息，对所述第一数据信息和/或所述第二数据信息进行压缩处理，生成巡检数据；

巡检记录单元，包括三维巡检模型和与所述三维巡检模型链接的数据库，用于将所述巡检数据存入所述数据库中；

客户端，用于调用、修改和显示所述三维巡检模型，所述三维巡检模型包括所述巡检数据。

2.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，当所述第一采集单元根据网络共享协议连接所述第二采集单元时，启动采集功能。

3.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述第一采集单元包括指纹打卡模块、故障反馈模块、信息查询模块以及位置跟踪模块中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述第二采集单元包括温度传感模块、湿度传感模块、三轴陀螺仪模块、摄像模块、声卡模块、处理器、存储器以及wifi芯片。

5.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述数据库包括：外场设备基本信息数据库、GIS模型数据库、打卡模型数据库、故障反馈数据库、温湿度模型数据库、照片模型数据库、音频模型数据库、位置状态数据库和巡检路线模型数据库。

6.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述客户端包括电子地图模块，文件***模块，查询统计模块以及设备管理模块。

7.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述第一数据信息包括：工号、打卡信息、位置信息和故障报文信息中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的公路巡检***，其特征在于，所述第二数据信息包括：温度信息、湿度信息、音频信息、照片信息以及位置状态信息中的至少一个。

9.一种公路巡检***，其特征在于，包括：

多个手机终端，与采集和处理装置通过无线wifi连接，并向所述采集和处理装置发送第一数据信息；

多个采集和处理装置，安装于外场设备内，用于采集第二数据信息，并将所述第一数据信息和所述第二数据信息进行处理，生成巡检数据；

分布式集群服务器，用于建立和管理多种数据库，并将所述巡检数据根据数据类型存入对应的数据库中，生成巡检记录信息；

传输装置，用于所述采集和处理装置与所述服务器之间的数据传输；

客户端，用于调用和修改所述巡检记录信息。

10.根据权利要求9所述的公路巡检***，其特征在于，所述分布式集群服务器包括至少一台第一服务器和至少一台第二服务器，所述第一服务器用于接收并处理所述巡检数据；所述第二服务器用于根据所述巡检数据的类型进行存储所述巡检数据。