[发明专利]牵引系统智能数控平台

说明书

牵引系统智能数控平台，涉及悬索桥主缆架设数控技术领域。包括感知传输层、数据分析处理层、业务应用层、网络传输层。感知传输层通过对牵引系统拽拉器运行、索塔偏位、索股温度、现场实时影像、卷扬机运行进行监测，将监测数据通过LoRa通讯或定向桥接网络传输至数据分析处理层进行计算处理、分析、存储，同时数据分析处理层将数据传输至云计算中心进行进一步处理计算，处理完成结果反馈至业务应用层，业务应用层基于云计算服务和大数据平台，搭建可视化数据应用管理，根据具体业务开展提供智能监控管理服务。通过该平台能够实现物联数据传输高效化、运行状态监管全面化、关联信息处理系统化、自动控制响应智能化。

技术领域

本发明涉及悬索桥主缆架设数控技术领域，尤其涉及牵引系统智能数控平台。

背景技术

悬索桥施工控制的智能化体现在，通过研究开发的以工程控制理论为基础的施工控制系统软件结合先进的智能化传感器等来实现对于桥梁结构状态的监测、实时数据采集储存与分析处理、各施工梁段立模标高的自动计算与确定等。智能化施工控制系统是先进的网络传输技术、施工控制数据库以及施工控制专家系统等的集成体。

但是，国内研究开发的智能化桥梁施工控制软件或系统大多具有一定的局限性。首先是应用范围上的局限性，大多软件只能在小范围内甚至只能在某一座桥上应用，目前尚没有一款可以广泛实际应用于某一种桥型的智能化施工控制软件；其次，设备支持性弱，跟不上计算机硬件与操作系统的高速更新；再次，智能化程度不高，用户需要承担较大的计算分析工作，且软件的可靠性和容错性较差；最后，系统编制思想老化，导致系统维护困难，不易快速升级，不利于软件的集成开发。以上这些限制因素导致目前尚没有一款智能化桥梁施工控制软件能够在我国的桥梁建设中得到普及应用。因此，研究和开发集成度高、操作性强、适用面广、普及率高的高度专业化、高度智能化施工控制系统对于我国未来的桥梁建设事业具有重大意义。此外，为支持桥梁施工控制高度智能化目标的实现，适应性与抗干扰能力强的高精度新型数字网络化的传感仪器的开发也是至关重要的。

发明内容

本发明的目的是为了针对桥梁搭建进行智能化施工，搭建一套关键结构数据实时监控、关键施工作业场景可视化视频监控、关键设备自动化控制、统计分析于一体的牵引系统智能数控平台，通过监控中心，可以便捷地了解施工现场的实时信息及历史信息，集中管控施工现场实际运作情况并依据监控记录对资源进行更为合理地调度。

牵引系统智能数控平台，其技术方案如下所述，

牵引系统智能数控平台，包括感知传输层、数据分析处理层、业务应用层、网络传输层，其中：

(一)感知传输层：包括牵引系统拽拉器运行监控模块、索塔偏位监测模块、索股温度监测模块、现场实时影像模块、卷扬机运行监控模块，风速风向监控模块，通过上述模块采集和汇总感知数据信息，并通过网络传输层将感知数据传输至数据分析处理层；

(二)数据分析处理层：将感知传输层传输的感知数据传输至公有云，公有云计算中心对感知数据进行存储和处理，处理内容包括：牵引系统拽拉器运行轨迹速率计算、气象测温计算、塔索偏移计算、施工关注点的实时影像数据处理、系统网络监控；

(三)业务应用层包括：通过公有云对监控信息、配置信息、辅助决策、牵引任务中心、统计分析进行综合可视化显示及应用服务管理，还提供包括电脑端Web应用，移动终端(手机、Pad)APP应用，以及监控中心大屏展示等多终端交互方式；还与BIM系统接口整合；

(四)网络传输层：包括LoRa通讯网络模块、无线定向网桥模块；LoRa通讯网络模块：通过采用低功耗广域网LoRa通讯技术，用于实现牵引系统拽拉器运行监控模块、索股温度监测模块、风速风向监测模块采集的感知数据与数据中心模块之间无线通讯数据传输；无线定向网桥模块：采用低功耗定向桥接通讯技术，用于实现索塔偏位监控模块、现场实时影像模块、卷扬机运行监控模块采集的感知数据与数据中心模块之间无线通讯数据传输。