[發(fā)明專利]無GPS信號施工實時監(jiān)控管理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114189932A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐珂;柯劍;張旭;石巖林;靳玉鵬;嚴(yán)波;何領(lǐng)軍;陳蓉;楊小華;熊建武
• 申請（專利權(quán)）人: 國能大渡河猴子巖發(fā)電有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W4/06;H04W84/12
• 代理公司: 武漢維盾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42244
• 代理人: 彭永念

本發(fā)明提供一種無GPS信號施工實時監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括無線坐標(biāo)、終端和施工設(shè)備；所述的無線坐標(biāo)為多個，多個無線坐標(biāo)在施工現(xiàn)場陣列布置，在無線坐標(biāo)內(nèi)設(shè)有WiFi芯片，用于發(fā)送無線WiFi信號，無線坐標(biāo)之間的間距小于信號覆蓋范圍；所述的終端為手機(jī)或平板，終端根據(jù)無線坐標(biāo)的信號強(qiáng)度計算終端所在坐標(biāo)，終端通過無線基站與服務(wù)器連接；終端與施工設(shè)備綁定，在施工設(shè)備設(shè)有主控裝置，主控裝置與終端電連接，并由終端將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。以廣播WIFI信號以及手機(jī)作為終端實現(xiàn)坐標(biāo)定位，定位精度能夠達(dá)到cm級，大幅降低坐標(biāo)定位的硬件成本，完全無需采集GPS定位信號，非常適合施工現(xiàn)場對施工設(shè)備的智能化管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程的施工管理領(lǐng)域，特別是一種無GPS信號施工實時監(jiān)控管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大型水力水電工程施工過程中，涉及大量的施工設(shè)備，為提高工程質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)中提出了利用數(shù)據(jù)庫對工程施工過程進(jìn)行管理，例如CN101582198A中記載了與中心墻堆石壩施工質(zhì)量實時監(jiān)控方法，突出了將施工設(shè)備的施工參數(shù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行分析和管理，以提高施工管理水平，進(jìn)而提高施工質(zhì)量。在管理過程中，需要采用GPS信息對施工設(shè)備進(jìn)行坐標(biāo)定位，存在的問題是GPS的定位精度較低，通常誤差在百米范圍內(nèi)，不能滿足工程施工中施工設(shè)備的精確定位要求。而且在某些位置例如被山體遮擋的峽谷或者在某些氣象條件下例如被云層遮蔽的位置，GPS信號難以被獲取。CN101247650A記載了一種在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于無線信號強(qiáng)度的節(jié)點室內(nèi)定位方法提出有效無線信號強(qiáng)度與距離的關(guān)系曲線，但是該方案中采用的是大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備的產(chǎn)量較少導(dǎo)致布置成本較高，通用性較低，在實際使用過程中通常需要采用特制的PDA，導(dǎo)致整體實施成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無GPS信號施工實時監(jiān)控管理系統(tǒng)，能夠克服現(xiàn)有的無線傳感器定位網(wǎng)絡(luò)布置成本較高的問題，尤其是能夠采用常用的手機(jī)或者平板作為終端，大幅降低定位網(wǎng)絡(luò)的布置成本，提高管理系統(tǒng)的可靠性和精確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種無GPS信號施工實時監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括無線坐標(biāo)、終端和施工設(shè)備；

所述的無線坐標(biāo)為多個，多個無線坐標(biāo)在施工現(xiàn)場陣列布置，在無線坐標(biāo)內(nèi)設(shè)有WiFi芯片，用于發(fā)送無線WiFi信號，無線坐標(biāo)之間的間距小于信號覆蓋范圍；

所述的終端為手機(jī)或平板，終端根據(jù)無線坐標(biāo)的信號強(qiáng)度計算終端所在坐標(biāo)，終端通過無線基站與服務(wù)器連接；

終端與施工設(shè)備綁定，在施工設(shè)備設(shè)有主控裝置，主控裝置與終端電連接，并由終端將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。

優(yōu)選的方案中，以施工現(xiàn)場建立絕對坐標(biāo)系，在服務(wù)器設(shè)有坐標(biāo)表單，坐標(biāo)表單內(nèi)設(shè)有坐標(biāo)數(shù)據(jù)，各個坐標(biāo)數(shù)據(jù)與無線坐標(biāo)的位置相對應(yīng)，無線坐標(biāo)廣播發(fā)送唯一的ID碼；

服務(wù)器將坐標(biāo)表單發(fā)送至終端；

終端根據(jù)排序前三的無線坐標(biāo)的信號強(qiáng)度計算出相對坐標(biāo)，然后根據(jù)相對坐標(biāo)求出終端所在的絕對坐標(biāo)。

優(yōu)選的方案中，在終端內(nèi)設(shè)置有施工設(shè)備的虛擬影像，施工設(shè)備的虛擬影像內(nèi)設(shè)有終端的虛擬影像；

終端被固定設(shè)置在施工設(shè)備內(nèi)的位置和方向，與終端的虛擬影像在施工設(shè)備的虛擬影像內(nèi)的位置和方向相同；

終端的方向由終端自帶的陀螺儀元件提供；

以終端的位置和方向擬合施工設(shè)備的位置和方向。

優(yōu)選的方案中，施工設(shè)備的主控裝置內(nèi)設(shè)有采集裝置，用于采集施工設(shè)備的各項傳感器的數(shù)據(jù)；

終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括施工設(shè)備的絕對坐標(biāo)、施工設(shè)備的方向和施工設(shè)備的傳感器的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的方案中，施工設(shè)備的主控裝置內(nèi)設(shè)有采集裝置，用于采集施工設(shè)備的各項傳感器的數(shù)據(jù)；

終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包括施工設(shè)備的絕對坐標(biāo)、施工設(shè)備的方向和施工進(jìn)度數(shù)據(jù)；