[发明专利]基于北斗系统水电工程坝料运输过程实时监控系统和方法

摘要

本发明涉及水利水电工程坝料运输实时监控，为摆脱运输中定位系统受制于GPS，弥补偏远山区中GPS覆盖不全以及GPS无自主通信能力的不足，最终实现上坝运输车辆的全天候可视化监控和错误卸料报警及智能馈控，本发明，基于北斗系统水电工程坝料运输过程实时监控系统及方法，步骤如下：(1)制定运输车辆调度计划；(2)基于PDA信息采集及射频识别装置识别料源信息；(3)基于北斗定位系统进行运输车辆定位与跟踪；(4)基于北斗通讯系统和数据补发装置实现数据传输、重发与补发；(5)基于GIS平台进行运输车辆的在线跟踪和可视化控制；(6)总控中心监控终端报警及反馈。本发明主要应用于运输过程实时监控场合。

主权项

1.一种基于北斗系统水电工程坝料运输过程实时监控方法，其特征是，步骤如下：(1)制定运输车辆调度计划：在坝料运输工作开始开始前，根据现场所需材料上坝强度，在客户终端中输入制定好的车辆调度计划，并储存于数据库服务器中；(2)基于PDA信息采集及射频识别装置识别料源信息：运输车按调度计划装料完毕行驶至坝料监测装置并于规定范围停车，并将射频卡放至射频感应识别区进行识别，能够识别出该射频卡事先录入的车辆及运输材料信息，通过访问所述数据库服务器中的中心数据库，进行识别信息的匹配；(3)基于北斗定位系统进行运输车辆定位与跟踪：通过北斗车载终端的定位模块，发送定位请求到地面服务基站，基站沟通卫星后，运算并确定当前设备的地理位置，将坐标发回车载终端，实现运输车辆的定位；同时，根据卸料监测装置利用信号采集装置，确定车辆当前空满载状态及坐标位置；车辆位置与状态信息定义后发送给北斗终端中的CPU中央处理器；(4)基于北斗通讯系统和数据补发装置实现数据传输、重发与补发：北斗终端中的CPU中央处理器通过数学运算将把车辆信息压缩可在L/S波段传输的数据包并且“IP”数据化，采用北斗卫星中的无线通讯功能作为无线通讯载体，对数据包进行组包并发送给北斗通讯模块，通讯模块通过串口将数据发送至通讯服务端所在IP地址，同时采用ERUDP传输协议，依据丢包数量大小，将重发加补发的方式解决数据传输不完整的问题，实现北斗车载终端与总控中心的实时双向通讯；(5)基于GIS平台进行运输车辆的在线跟踪和可视化控制：通讯服务端对发过来的数据包进行分类和管理，依据北斗终端中央处理器指令发往计算服务端和中心数据库进行数据解析和存储，并借助TCP/IP协议将解析后的车辆信息提供给监控中心的GIS显示模块，基于GIS平台，将车辆实时位置与电子地图匹配，使其运行轨迹即时显示在监控终端的计算机屏幕上，并进一步进行车辆空满载状体及卸料点匹配判断，统计各上坝道路行车密度及坝料的上坝强度储存于中心数据库并反馈至北斗终端和监控中心，实现运输车辆的动态跟踪及可视化监控；(6)总控中心监控终端报警及反馈：当通讯服务端监测到运输车空满载状态信号改变并判断出车辆的卸料动作时，驱动计算服务端调用数据库中该车辆正在执行的运输调度技术，分析该卸料点位置坐标是否与设定的卸料区域匹配，以此判断该次卸料会否有效，若卸料位置出错，监控系统终端将会显示卸料错误报警弹框，同时发送报警短信至现场管理人员手持PDA上，提醒现场管理人员进行处理，实现大坝填料施工过程中上坝运输的施工反馈与协调。