[发明专利]一种基于大数据的盾构机掘进效率分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于大数据的盾构机掘进效率分析方法，其特征是，包括如下步骤：

S1：盾构机施工数据采集与存储，所述施工数据包括掘进环号、设备工作状态、刀盘转速、推进速度、各分区油缸位移和各数据时间，解析数据协议和地址后远程上传施工数据，形成盾构机大数据；

S2：工作状态时长判定，包括如下内容；

推进状态时长判定：推进状态时长=｜每掘进环满足推进模式且推进速度值＞0的第一条数据时间-每掘进环满足推进模式且推进速度值＞0的最后一条数据时间｜；

拼装状态时长判定：拼装状态时长=|拼装结束时间-拼装开始时间|+k，其中拼装结束时间=盾构机满足拼装模式且任意一组油缸缩小10mm以上的首条数据时间，拼装结束时间=1/5环宽所有分区油缸行程环宽并且最后一组油缸行程从小到大的首条数据时间，k为时间常数；

总时长判定：|掘进环号的首条数据时间-掘进环号的最后一条数据时间|；

工作时长判定：每掘进环满足刀盘转速值＞0的时间；

S3：掘进效率分析，包括如下内容；

掘进时长占比=推进状态时长/总时长；

拼装时长占比=拼装状态时长/总时长；

盾构利用率=（推进状态时长+拼装状态时长）/总时长；

工作时长占比=工作时长/总时长。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据的盾构机掘进效率分析方法，其特征是，S1中数据采集频率不低于10s/条。

3.一种基于大数据的盾构机掘进效率分析系统，其特征是，用于执行如权利要求1或2所述的一种基于大数据的盾构机掘进效率分析方法，包括盾构TBM设备、PLC控制器、盾构TBM数据采集器、数据中心服务器、掘进效率交互模块，所述盾构TBM设备用于采集盾构机施工数据并传输给PLC控制器；施工数据经由PLC控制器数据协议、地址解析传输给盾构TBM数据采集器、并经盾构TBM数据采集器远程传输给数据中心服务器进行存储，为工作状态时长判定和掘进效率分析提供数据基础；所述掘进效率交互模块包括显示设备与操作设备，所述显示设备用于对数据中心服务器运算得到的工作状态时长判定结果、掘进效率分析结果进行展示。

4.如权利要求3所述的一种基于大数据的盾构机掘进效率分析系统，其特征是，所述显示设备还用于显示施工数据。