[發明專利]基于物聯網和3D GIS的橋梁智能檢修管理系統

無效

• 申請號: 201210121500.1
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102708512A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李吉雄;李關壽;張立強;王榮海;李川;孔令云;周進川;陳天泉;奉龍成;秦小平;張曉平
• 申請（專利權）人: 重慶市鵬創道路材料有限公司
• 主分類號: G06Q50/00
• 分類號: G06Q50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于橋梁建筑檢修技術領域，具體涉及基于物聯網和3D?GIS的橋梁智能檢修管理系統。

背景技術

隨著計算機、互聯網的普及應用，物品、設施等開始進入物聯網、云計算的時代。物聯網是通過射頻識別RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

所謂地理信息系統(GIS-Geographic?Information?System)是人類在生產實踐活動中,為描述和處理相關地理信息而逐漸產生的軟件系統。它以計算機為手段,對具有地理特征的空間數據進行處理，能以一個空間信息為主線,將其它各種與其有關的空間位置信息結合起來。它的誕生改變了傳統的數值處理信息方式，使信息處理由數值領域步入空間領域。GIS的用途分廣泛，可以為各類應用目的服務，例如交通、能源、農林、水利、測繪、地礦、環境、航空、國土資源綜合利用等等。在未來數字地球的建設中，將起到十分重要的作用。

為了緩解現代城市交通的壓力，地理信息系統在城市交通管理方面的應用越來越廣泛，但在橋梁建筑，尤其是橋梁檢修方面的應用尚未受到重視。目前，橋梁的檢修管理工作存在管理效率低、管理強度大、浪費人力資源等諸多問題，而基于物聯網和3D?GIS的橋梁智能檢修管理系統尚未見應用。

發明內容

本發明是針對上述橋梁檢修管理中存在的管理效率低、管理強度大等不足，而提出的基于物聯網和3D?GIS的橋梁智能檢修管理系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

基于物聯網和3D?GIS的橋梁智能檢修管理系統，該系統包括有感知層的信息“識別”、應用層的控制管理平臺及應用服務器，所述控制管理平臺在“識別”信息后，建立3D?GIS數據庫及3D?GIS行走導航圖，與各物聯網層級通訊連接，實現遠程3D?GIS現場檢修作業的監控。

進一步，所述的物聯網層級包括控制管理平臺下級的聯網客戶端及聯網客戶端下級的虛擬現實系統，橋梁檢修母車客戶端及其下級的檢修機械手、機器人、母車-機器人配套裝備，物流配送車客戶端和中心耗材庫客戶端。

進一步，所述控制管理平臺獲取識別信息，并與橋梁的檢測維修、物流配送調度、備件耗材進存和綜合的管理服務體系信息交換，實施各環節的控制管理。

進一步，所述感知層的信息“識別”包括橋梁構件、檢修機械手、機器人、備件耗材及物流配送車的信息“識別”。

進一步，所述橋梁構件、檢修機械手、機器人、備件耗材及物流配送車的信息識別采用3D圖像識別技術和RFID識別技術。

進一步，所述遠程3D?GIS現場檢修監控的設備采用3D高清攝像頭。

進一步，所述的3D?GIS行走導航圖將下載給每個檢修作業的機械手或機器人。

進一步，所述3D?GIS行走導航圖為采用類洪水算法掃描出的最優行走路線圖。

進一步，所述控制管理平臺建立有檢修操作仿真學習模塊，記錄有各種檢測維修操作的3D?GIS空間工作程序范例供機械手或機器人進一步學習。

本發明的有益效果：本發明通過物聯網技術和3D?GIS技術相結合對橋梁檢修中的相應設施進行識別、信息采集，并進一步通過控制管理平臺建立3D?GIS數據庫及物聯網設施屬性圖層，與各設施進行信息通訊，從而實現遠程3D?GIS現場檢測維修作業的監控和管理工作，橋梁檢修的各個環節均可在計算機的控制下有序進行，甚至一人就可實現整個橋梁檢修工作的調度管理，不僅節約了人力資源，智能化的管理也使橋梁檢修管理更加高效，降低了管理強度，具有較高的推廣應用價值。

附圖說明

圖1是本發明實施例橋梁智能檢修管理系統示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

下述方案中公知的具體技術將在此不再贅述。如圖1所示：

本實施例基于物聯網和3D?GIS的橋梁智能檢修管理系統，該系統包括應用層的控制管理平臺及應用服務器；控制管理平臺下級的聯網客戶端、橋梁檢修母車客戶端、物流配送車客戶端和中心耗材庫客戶端；所述聯網客戶端的下級包括虛擬現實系統，橋梁檢修母車客戶端的下級包括檢修機械手、機器人及母車-機器人配套裝備。

本實施例所述系統感知層的信息“識別”采用3D圖像識別技術和RFID技術，其信息“識別”包括橋梁構件、檢修機械手、機器人、備件耗材及物流配送車的信息“識別”。