壓路機監測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了壓路機監測裝置，包括遠程數據提取裝置、服務器和計算機；遠程數據提取裝置安裝在壓路機駕駛室，內含單片機，GPS定位模塊和無線數傳模塊。每隔10秒鐘，該遠程數據提取裝置將壓路機所處位置的經緯度坐標通過無線數傳模塊發送到服務器，服務器數據庫存儲了擬修建的公路路基中心線的經緯度坐標，服務器根據遠程數據提取裝置采集到的壓路機所處位置的坐標和路基中心線坐標自動計算出路基壓實遍數。服務器將實時統計結果存儲在數據庫，用戶通過IE瀏覽器進行瀏覽。該裝置可對公路，鐵路施工過程中的各處路基壓實遍數自動精確統計，實時監測各臺壓路機具體位置，并回放壓路機工作軌跡，確保施工質量。
【專利說明】壓路機監測裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及交通施工信息化管理【技術領域】，具體涉及到壓路機監測裝置。

【背景技術】
[0002]在高速公路鋪設過程中，路基壓實遍數和壓實均勻性直接關系到工程質量。在目前的壓路機作業過程中，主要依賴操作人員的工作經驗，容易出現漏壓、過壓的情況。通常，在每一層完工后，還需要采用點抽檢的方法，進行路面的密實度檢測。這樣的工作流程存在檢測周期長、檢測結果不能真實反映全路段壓實質量的問題，并且還存在數據不完善、隨機取樣、以點概面、精度不夠以及廣泛性不足的缺點。現有的檢測均為施工后的檢驗性測量，若不達標將導致返工，從而產生較高的費用，還有過度壓實的風險。
[0003]為提高公路施工管理信息化水平，有必要對各標段壓路機工作狀況實時監測，對各處路基壓實遍數自動統計，作為評價各施工單位施工質量的參考依據。


【發明內容】

[0004]針對上述現有技術中的不足，本發明的目的在于提供壓路機監測裝置，可實時監測并在地圖上顯示各臺壓路機的具體位置信息，并能記錄壓路機工作軌跡，實現了對各處路基壓實遍數精確統計和監控，防止了漏壓、過壓情況的產生，確保施工質量。
[0005]本發明是通過以下技術方案來實現:
[0006]壓路機監測裝置，包括手機基站無線信號、服務器以及至少一個計算機和安裝在各個壓路機駕駛室上的遠程數據提取裝置；
[0007]所述的遠程數據提取裝置，用于實時采集壓路機所處位置的經緯度坐標信息，并將采集到的壓路機所述位置的經緯度坐標信息按照預設的坐標回傳時間間隔經過手機基站無線信號發送給服務器；
[0008]所述服務器，用于接收并存儲手機基站無線信號發送的壓路機所處位置的經緯度坐標信息，并對接收到的壓路機所處位置的經緯度坐標信息進行數據分析，得到各處路基壓實遍數，并將所得的各種數據信息生成的web頁面發送到Internet或局域網，用戶通過聯網的計算機中的IE瀏覽器讀取相應信息。
[0009]所述遠程數據提取裝置為車載型終端，其從壓路機蓄電池取電，電壓9-48伏，電流50-100暈安，預設的坐標回傳時間間隔5-30秒。
[0010]所述的遠程數據提取裝置包括GPS定位模塊，單片機和無線數傳模塊，GPS定位模塊和單片機通過9針串口線連接，無線數傳模塊和單片機通過9針串口線連接。
[0011]所述的單片機通過9針串口線和RS-232協議讀取GPS定位模塊的經緯度坐標、時間、速度信息，并通過9針串口線發送給無線數傳模塊，無線數傳模塊根據初始化時配置好的服務器的IP地址和端口號，將接收到的單片機發送的信息通過手機基站無線信號發送給服務器。
[0012]GPS定位模塊為北斗衛星定位模塊，無線數傳模塊包括2G無線數傳模塊、3G無線數傳模塊或者4G無線數傳模塊。
[0013]所述的手機基站無線信號為2G、3G或4G手機基站無線信號。
[0014]所述服務器的數據庫中存儲擬修建的公路全段路基地圖信息、擬修建的公路全段路基中心線的經緯度坐標和路基樁號信息，服務器通過對比其接收到的壓路機所處位置的經緯度坐標信息和路基中心線的經緯度坐標自動計算出路基壓實遍數；
[0015]其中，所述的路基壓實遍數的算法為:從服務器數據庫中存儲的擬修建的公路全段路基中心線等距離取一系列坐標點存儲在服務器數據庫中，并將各個坐標點經緯度坐標和路基樁號一一對應，每隔10秒鐘，壓路機上的遠程數據提取裝置將壓路機所處位置的經緯度坐標信息發送到服務器，服務器自動計算出離壓路機最近的路基中心線坐標點，并搜索數據庫得到與最近的路基中心線坐標點對應的樁號，進而確定該壓路機正在壓該點；若壓路機離開了正在壓的這個點，靠近了下一個點，則確認原來的坐標點被壓實了一遍；服務器通過統計路基中心線各個點的累計壓實遍數的平均值，就可按樁號得到路基的實際壓實遍數，將計算得到的路基的實際壓實遍數與用戶設置的規定壓實遍數比對，服務器可生成壓實遍數報表，自動判斷壓實施工是否合格。
[0016]所述服務器的數據庫中存儲擬修建的公路全段路基地圖信息、擬修建的公路全段路基中心線的經緯度坐標和路基樁號信息，服務器通過對比其接收到的壓路機所處位置的經緯度坐標信息和路基中心線的經緯度坐標自動計算出路基壓實遍數；
[0017]所述的路基壓實遍數的算法為:根據壓路機工作里程除以擬修建的公路全段路基長度計算出壓實遍數。
[0018]所述路基壓實遍數的算法中，中心線等分距離為5-30米。
[0019]用戶可通過計算機中的IE瀏覽器讀取的相應信息為壓實遍數統計報表，壓路機實時位置以及工作軌跡。
[0020]與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:
[0021]壓路機監測裝置，通過在壓路機駕駛座安裝遠程數據提取裝置，實現了對壓路機所處位置經緯度坐標信息的實時采集，并將采集到的壓路機所處位置經緯度坐標信息通過手機基站無線信號發送給服務器，服務器將接收到的壓路機所處位置經緯度坐標信息通過存儲實現了對壓路機的實時監測，并可根據監測到的信息在地圖上顯示各臺壓路機的具體位置信息，記錄壓路機工作軌跡，同時服務器可通過將接收到的壓路機所處位置的經緯度坐標信息進行數據分析，得到各處路基壓實遍數，實現了對各處路基壓實遍數精確統計和監控，防止了漏壓、過壓情況的產生，確保施工質量。再次，服務器可將其所得的各種數據信息生成的web頁面發送到Internet或局域網，用戶通過聯網的計算機遠程訪問，提高了公路施工管理信息化水平，減少了后期檢驗產生的費用，減少了過度壓實的風險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發明提供的壓路機監測裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明提供的壓路機監測裝置中的遠程數據提取裝置結構示意圖；
[0024]圖3為本發明提供的壓路機監測裝置中壓路機壓實遍數計算示意圖一；
[0025]圖4為本發明提供的壓路機監測裝置中壓路機壓實遍數計算示意圖二。
[0026]其中，1為遠程數據提取裝置；l_n為第η個壓路機的遠程數據提取裝置；2為手機基站無線信號；2-1為GPS定位模塊'2-2為單片機；2-3為無線數傳模塊；2_4為9針串口線；3為服務器；4為計算機；4-n為第η個計算機；6為壓路機；7為擬修建公路路基中心線上的坐標點1 ;8為擬修建公路路基中心線上的坐標點2。

【具體實施方式】
[0027]下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。
[0028]參見圖1至圖4，壓路機監測裝置，包括手機基站無線信號2、服務器3以及至少一個計算機4和安裝在各個壓路機6駕駛室上的遠程數據提取裝置1 ;所述遠程數據提取裝置1為車載型終端，其從壓路機6蓄電池取電，電源為寬壓輸入，電壓9-48伏，電流50-100毫安，穩定性高，所述的遠程數據提取裝置1，用于實時采集壓路機6所處位置的經緯度坐標信息，并將采集到的壓路機6所述位置的經緯度坐標信息按照預設的5-30秒的坐標回傳時間間隔經過2G、3G或4G手機基站無線信號2發送給服務器3 ;所述服務器3，用于接收并存儲2G、3G或4G手機基站無線信號2發送的壓路機6所處位置的經緯度坐標信息，并對接收到的壓路機6所處位置的經緯度坐標信息進行數據分析，得到各處路基壓實遍數，并將其所得的各種數據信息生成的web頁面發送到Internet或局域網，用戶通過聯網的計算機4中的IE瀏覽器讀取壓實遍數統計報表，壓路機實時位置以及工作軌跡。其中，所述遠程數據提取裝置1的現場定位精度為1-2米。
[0029]進一步地，所述的遠程數據提取裝置1包括GPS定位模塊2-1，單片機2_2和無線數傳模塊2-3，GPS定位模塊2-1和單片機2-2通過9針串口線2_4連接，無線數傳模塊2_3和單片機2-2通過9針串口線2-4連接。其中，GPS定位模塊2_1可以為北斗衛星定位模塊，無線數傳模塊2-3可以為2G、3G或者4G無線數傳模塊。
[0030]具體的，壓路機6駕駛室里安裝的遠程數據提取裝置1，從壓路機6蓄電池取電。每隔十秒鐘，單片機2-2通過9針串口線2-4和RS-232協議讀取GPS定位模塊2_1的經緯度坐標、時間、速度信息，并通過9針串口線2-4發送給3G無線數傳模塊2-3，3G無線數傳模塊2-3根據初始化時配置好的服務器3的IP地址和端口號，將接收到的單片機2-2發送的信息通過2G、3G或4G手機基站無線信號2發送給服務器3。
[0031]所述服務器3的數據庫中存儲擬修建的公路全段路基地圖信息、擬修建的公路全段路基中心線的經緯度坐標和路基樁號信息，服務器3中的軟件通過對比其接收到的壓路機6所處位置的經緯度坐標信息和路基中心線的經緯度坐標自動計算出路基壓實遍數，服務器將實時統計結果存儲在數據庫，用戶通過IE瀏覽器進行瀏覽。同時，服務器3接收到壓路機6上安裝的遠程數據提取裝置1發送回來的坐標信息之后，在地圖上實時顯示壓路機6位置，并將數據存儲在數據庫中，生成web頁面，用戶通過聯網的計算機4中的IE瀏覽器進行設置參數，查看壓路機6實時工作狀態，并可瀏覽壓路機6歷史軌跡，打印具體路段的壓實遍數統計報表。由于服務器軟件所使用的公路電子地圖上疊加了路基樁號信息，可以在地圖上實時顯示壓路機所處樁號位置，比較直觀。
[0032]其中，所述的路基壓實遍數的算法為:從服務器3數據庫中存儲的擬修建的公路全段路基中心線等距離5-30米取一系列坐標點存儲在服務器3數據庫中，并將各個坐標點經緯度坐標和路基樁號一一對應，每隔10秒鐘，壓路機6上的遠程數據提取裝置1將壓路機6所處位置的經緯度坐標信息發送到服務器3，服務器3軟件自動計算出離壓路機最近的路基中心線坐標點，并搜索數據庫得到其樁號，進而確定該壓路機正在壓該點；若壓路機離開了正在壓的這個點，靠近了下一個點，則確認原來的坐標點被壓實了一遍；服務器3通過統計路基中心線各個點的累計壓實遍數的平均值，就可按樁號得到路基的實際壓實遍數，將計算得到的路基的實際壓實遍數與用戶設置的規定壓實遍數比對，服務器3可生成壓實遍數報表，自動判斷壓實施工是否合格。用戶通過IE瀏覽器可瀏覽各段路基壓實遍數，并生成統計報表，自動判斷壓實是否合格。
[0033]具體的，參見圖3、圖4，服務器3根據路基坐標和壓路機6位置坐標數據，可按樁號自動計算路基壓實遍數，計算原理如下:
[0034]以某段擬修建的高速公路為例，該公路路基全長192000米，按12米等距離取路基中心線上的16000個坐標點存儲在服務器3數據庫中。各個中心線坐標點經緯度坐標和樁號一一對應。每隔10秒鐘，壓路機6上的遠程數據提取裝置1將采集到的壓路機6所處位置的經緯度坐標通過3G無線數傳模塊，并經由3G手機基站無線信號2發送到服務器3。服務器3軟件計算出離壓路機6最近的路基中心線坐標點，例如為點7，并搜索數據庫得到其樁號，認為該壓路機6正在壓該點。
[0035]若遠程數據提取裝置1離開了最近的具體點7，靠近了下一個路基中心線坐標點8，則確認點7被壓實了一遍。服務器3通過統計路基中心線上每個點的累計壓實遍數的平均值，就可按樁號得到路基的實際壓實遍數。通過將服務器3計算所得路基實際壓實變數與用戶設置的規定壓實遍數比對，服務器3可生成壓實遍數報表，自動判斷壓實施工是否合格。
[0036]此外，路基壓實遍數的另一種算法可以為:根據壓路機工作里程除以路基長度計算出壓實遍數。
[0037]需要說明的是，該壓路機監測裝置也可用于平地機監測。
[0038]本發明提供的壓路機監測裝置，可對公路，鐵路施工過程中的各處路基壓實遍數自動精確統計，可實時監測各臺壓路機具體位置，并能記錄壓路機軌跡和回放壓路機工作軌跡，確保施工質量。同時，該裝置可自動按樁號分層統計各段路基壓實遍數，實時在地圖上顯示各個壓路機的具體位置、速度、樁號、距離中心線的距離等信息，并能進行軌跡回放。
[0039]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.壓路機監測裝置，其特征在于，包括手機基站無線信號(2^服務器(3)以及至少一個計算機(4)和安裝在各個壓路機(6)駕駛室上的遠程數據提取裝置(1)； 所述的遠程數據提取裝置(1),用于實時采集壓路機所處位置的經緯度坐標信息，并將采集到的壓路機所述位置的經緯度坐標信息按照預設的坐標回傳時間間隔經過手機基站無線信號(2 )發送給服務器(3): 所述服務器(3),^于接收并存儲手機基站無線信號(2 )發送的壓路機(6 )所處位置的經緯度坐標信息，并對接收到的壓路機所處位置的經緯度坐標信息進行數據分析，得到各處路基壓實遍數，并將所得的各種數據信息生成的冊6頁面發送到I社6111的或局域網，用戶通過聯網的計算機(4)中的瀏覽器讀取相應信息。
2.根據權利要求1所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述遠程數據提取裝置(1)為車載型終端，其從壓路機(6)蓄電池取電，電壓9-48伏，電流50-100毫安，預設的坐標回傳時間間隔5-30秒。
3.根據權利要求1或2所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述的遠程數據提取裝置(1)包括⑶3定位模塊(2-1),單片機(2-2)和無線數傳模塊(2-3 ), 6？8定位模塊(2-1)和單片機(2-2)通過9針串口線(2-4)連接，無線數傳模塊(2-3)和單片機(2-2)通過9針串口線(2-4)連接。
4.根據權利要求3所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述的單片機(2-2)通過9針串口線(2-4)和83-232協議讀取⑶3定位模塊(2-1)的經緯度坐標、時間、速度信息，并通過9針串口線(2-4 )發送給無線數傳模塊(2-3),無線數傳模塊(2-3 )根據初始化時配置好的服務器(3)的I？地址和端口號，將接收到的單片機(2-2)發送的信息通過手機基站無線信號(2)發送給服務器(3)0
5.根據權利要求3所述的壓路機監測裝置，其特征在于，⑶3定位模塊(2-1)為北斗衛星定位模塊，無線數傳模塊(2-3)包括26無線數傳模塊、36無線數傳模塊或者犯無線數傳模塊。
6.根據權利要求1所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述的手機基站無線信號(2)為或％手機基站無線信號。
7.根據權利要求1或2所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述服務器(3)的數據庫中存儲擬修建的公路全段路基地圖信息、擬修建的公路全段路基中心線的經緯度坐標和路基樁號信息，服務器(3)通過對比其接收到的壓路機(6)所處位置的經緯度坐標信息和路基中心線的經緯度坐標自動計算出路基壓實遍數； 其中，所述的路基壓實遍數的算法為:從服務器(3)數據庫中存儲的擬修建的公路全段路基中心線等距離取一系列坐標點存儲在服務器(3)數據庫中，并將各個坐標點經緯度坐標和路基樁號一一對應，每隔10秒鐘，壓路機(6)上的遠程數據提取裝置(1)將壓路機(6)所處位置的經緯度坐標信息發送到服務器(3),服務器(3)自動計算出離壓路機最近的路基中心線坐標點，并搜索數據庫得到與最近的路基中心線坐標點對應的樁號，進而確定該壓路機正在壓該點；若壓路機離開了正在壓的這個點，靠近了下一個點，則確認原來的坐標點被壓實了一遍；服務器(3)通過統計路基中心線各個點的累計壓實遍數的平均值，就可按樁號得到路基的實際壓實遍數，將計算得到的路基的實際壓實遍數與用戶設置的規定壓實遍數比對，服務器(3)可生成壓實遍數報表，自動判斷壓實施工是否合格。
8.根據權利要求1所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述服務器(3)的數據庫中存儲擬修建的公路全段路基地圖信息、擬修建的公路全段路基中心線的經緯度坐標和路基樁號信息，服務器(3)通過對比其接收到的壓路機(6)所處位置的經緯度坐標信息和路基中心線的經緯度坐標自動計算出路基壓實遍數； 所述的路基壓實遍數的算法為:根據壓路機(6)工作里程除以擬修建的公路全段路基長度計算出壓實遍數。
9.根據權利要求1所述的壓路機監測裝置，其特征在于，所述路基壓實遍數的算法中，中心線等分距離為5-30米。
10.根據權利要求1所述的壓路機監測裝置，其特征在于，用戶可通過計算機(4)中的12瀏覽器讀取的相應信息為壓實遍數統計報表，壓路機實時位置以及工作軌跡。
【文檔編號】E01C23/01GK104343072SQ201310347277
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】嚴學文, 越崗, 商剛, 楊江維, 侯盼盼 申請人:陜西公眾智能科技有限公司