[发明专利]一种道路工程机械数字化智能改造方法

说明书

本发明属于道路工程建设领域，具体公开了一种道路工程机械数字化智能改造方法，包括S1：以现有施工机械作为终端设备，对其进行改造，建立施工机械智能操作系统；S2：系统后台采用B/S架构模式开发，以通信方式获取施工机械的数据信息，在系统后台的电子图上实时调度、显示当前施工机械的各类运行状态；S3：通过现场指挥数据交换系统把各单元数据信息进行处理后，再推送给同一施工场地的单元，同时下发命令给车辆上PLC控制器以达到单元间互联互通，相互避让的效果。

技术领域

本发明涉及道路工程建设领域，具体为一种道路工程机械数字化智能改造方法。

背景技术

道路工程是指以道路为对象而进行的规划、设计、施工、养护与管理工作的全过程及其所从事的工程实体，为路桥建设、智慧城市等应用单位提供高效、方便、快捷的服务。地理信息技术、互联网技术和传感器技术为基础数据化施工孕育而生，智能施工就是将施工过程数字化，其核心思想是用数字化手段的整体性去解决工程施工问题，并最大限度的利用信息资源，使得在施工质量得到保证的同时可以达到高效的施工。

针对现有路桥施工使用的摊铺机、压实机、运输车辆等施工机械，还无法实现良好的无人化操作状态，各终端设备之间无法进行有效的联通，使得多设备之间不能够进行相互避让，因此需要对其进行升级改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路工程机械数字化智能改造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路工程机械数字化智能改造方法，包括如下具体步骤：

S1：以现有施工机械作为终端设备，对其进行改造，建立施工机械智能操作系统；具体如下：

S11：针对既有的不带CAN总线控制器的终端设备：利用CAN总线建立终端设备上高精度导航、IMU以及各电子设备间的连接，通过CAN总线控制器与无人驾驶控制单元连接，利用窄带通讯终端与远程控制中心建立信息传输连接；

S11：针对不带CAN总线控制器的终端设备：通过继电器建立终端设备与PLC工业控制器的连接，并通过PLC工业控制器控制终端设备上的高精度导航、IMU以及各电子设备，PLC工业控制器与无人驾驶控制单元连接，利用窄带通讯终端与远程控制中心建立信息传输连接；

S2：系统后台采用B/S架构模式开发，以通信方式获取施工机械的数据信息，在系统后台的电子图上实时调度、显示当前施工机械的各类运行状态；具体如下：

S21：PLC工业控制器作为控制单元主机使用，用于控制单元与系统的衔接，通讯采用自由口通讯、Rola与PLC通信、PLC与各控制单元联动，控制PLC操作继电器；

S22：打通CAN软、硬件接口，初始化CAN接口，实现其通信功能；

S23：处理CAN及RS422串口，实现4G+LORA与终端设备的通讯功能

S24：打通窄带通讯软件接口：利用4G模块与平台服务器进行数据传输，在4G模块嵌入一个TCP/IP栈，终端设备可通过串口向4G模块发送AT命令来配置4G模块，使用TCP/IP连接系统平台；

S25：利用平台开发的核心综合电子计算机管理软件，实现路径规划，显示出终端设备的运行轨迹；

S3：通过现场指挥数据交换系统把各单元数据信息进行处理后，再推送给同一施工场地的单元，同时下发命令给车辆上PLC控制器以达到单元间互联互通，相互避让的效果。

优选的，所述施工机械智能操作系统包括ARM系统总控单元、窄带通讯终端、北斗RTK+捷联惯导系统、电子设备和控制部分、控制软件等部分。

优选的，所述电子设备和控制部分包括设置在终端设备上的摄像头、雷达、传感器、CAN总线ECU控制器和机械操作控制系统。