[发明专利]基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统

说明书

技术领域

本发明属于桥梁建筑检修技术领域，具体涉及基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统。

背景技术

随着计算机、互联网的普及应用，物品、设施等开始进入物联网、云计算的时代。物联网是通过射频识别RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

所谓地理信息系统(GIS-Geographic Information System)是人类在生产实践活动中,为描述和处理相关地理信息而逐渐产生的软件系统。它以计算机为手段,对具有地理特征的空间数据进行处理，能以一个空间信息为主线,将其它各种与其有关的空间位置信息结合起来。它的诞生改变了传统的数值处理信息方式，使信息处理由数值领域步入空间领域。GIS的用途分广泛，可以为各类应用目的服务，例如交通、能源、农林、水利、测绘、地矿、环境、航空、国土资源综合利用等等。在未来数字地球的建设中，将起到十分重要的作用。

为了缓解现代城市交通的压力，地理信息系统在城市交通管理方面的应用越来越广泛，但在桥梁建筑，尤其是桥梁检修方面的应用尚未受到重视。目前，桥梁的检修管理工作存在管理效率低、管理强度大、浪费人力资源等诸多问题，而基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统尚未见应用。

发明内容

本发明是针对上述桥梁检修管理中存在的管理效率低、管理强度大等不足，而提出的基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统，该系统包括有感知层的信息“识别”、应用层的控制管理平台及应用服务器，所述控制管理平台在“识别”信息后，建立3D GIS数据库及3D GIS行走导航图，与各物联网层级通讯连接，实现远程3D GIS现场检修作业的监控。

进一步，所述的物联网层级包括控制管理平台下级的联网客户端及联网客户端下级的虚拟现实系统，桥梁检修母车客户端及其下级的检修机械手、机器人、母车-机器人配套装备，物流配送车客户端和中心耗材库客户端。

进一步，所述控制管理平台获取识别信息，并与桥梁的检测维修、物流配送调度、备件耗材进存和综合的管理服务体系信息交换，实施各环节的控制管理。

进一步，所述感知层的信息“识别”包括桥梁构件、检修机械手、机器人、备件耗材及物流配送车的信息“识别”。

进一步，所述桥梁构件、检修机械手、机器人、备件耗材及物流配送车的信息识别采用3D图像识别技术和RFID识别技术。

进一步，所述远程3D GIS现场检修监控的设备采用3D高清摄像头。

进一步，所述的3D GIS行走导航图将下载给每个检修作业的机械手或机器人。

进一步，所述3D GIS行走导航图为采用类洪水算法扫描出的最优行走路线图。

进一步，所述控制管理平台建立有检修操作仿真学习模块，记录有各种检测维修操作的3D GIS空间工作程序范例供机械手或机器人进一步学习。

本发明的有益效果：本发明通过物联网技术和3D GIS技术相结合对桥梁检修中的相应设施进行识别、信息采集，并进一步通过控制管理平台建立3D GIS数据库及物联网设施属性图层，与各设施进行信息通讯，从而实现远程3D GIS现场检测维修作业的监控和管理工作，桥梁检修的各个环节均可在计算机的控制下有序进行，甚至一人就可实现整个桥梁检修工作的调度管理，不仅节约了人力资源，智能化的管理也使桥梁检修管理更加高效，降低了管理强度，具有较高的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例桥梁智能检修管理系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

下述方案中公知的具体技术将在此不再赘述。如图1所示：

本实施例基于物联网和3D GIS的桥梁智能检修管理系统，该系统包括应用层的控制管理平台及应用服务器；控制管理平台下级的联网客户端、桥梁检修母车客户端、物流配送车客户端和中心耗材库客户端；所述联网客户端的下级包括虚拟现实系统，桥梁检修母车客户端的下级包括检修机械手、机器人及母车-机器人配套装备。

本实施例所述系统感知层的信息“识别”采用3D图像识别技术和RFID技术，其信息“识别”包括桥梁构件、检修机械手、机器人、备件耗材及物流配送车的信息“识别”。