[发明专利]一种管网巡查维护管理系统

权利要求书

1.一种管网巡查维护管理系统，其特征在于：包括管网地图数据构建单元、超宽带一维定位导航单元、高清视频监控单元、环境信息检测单元、数据传输单元、中心服务器和终端显示单元；

所述管网地图数据构建单元，用于构建管网内部地图并与管网外部地图连接；

所述超宽带一维定位导航单元，采用超宽带脉冲信号测距模式的定位方法，实现管网内部人员巡查维护的定位、导航以及跟踪，并输出超宽带脉冲定位数据；

所述视频监控单元，用于采集管网内部的视频图像数据；

所述环境信息检测单元，用于采集管网内部的环境数据；

所述数据传输单元，用于将所述超宽带脉冲定位数据的时间戳数据、所述视频图像数据和所述环境数据传输至中心服务器；

所述中心服务器，分析处理所述时间戳数据、所述视频图像数据和所述环境数据，确定所述超宽带一维定位导航单元的超宽带定位标签的位置和隧道内环境状况并输出调度命令给工作人员；

所述终端显示单元，用于显示所述超宽带定位标签的位置和所述视频图像数据；

所述中心服务器包括定位引擎处理子单元、传感器数据分析比对子单元、视频信息结构化处理子单元以及指挥调度子单元；

所述定位引擎处理子单元，根据所述超宽带一维定位导航单元的超宽带定位节点的信号强度以及时间戳数据构建多个距离方程并通过一维定位测距算法获得所述超宽带定位标签的坐标数据；

所述传感器数据分析比对子单元，将所述环境数据进行多组数据平滑滤波，并根据阈值范围判断管网内环境状况；

所述视频信息结构化处理子单元，将所述视频图像数据进行结构化处理，并根据所述超宽带定位标签的实时坐标进行跟踪联动监控；

所述指挥调度子单元将所述定位引擎处理子单元、所述传感器数据分析比对子单元、所述视频信息结构化处理子单元处理过的数据进行整合，并根据判断结果输出调度指令给工作人员。

2.根据权利要求1所述的一种管网巡查维护管理系统，其特征在于：所述管网地图数据构建单元，包括管网外部地图子单元、管网内部地图子单元、绝对坐标校准单元和管网内外一体化地图平滑过渡子单元；

所述管网外部地图子单元，用于将管网外部地图导入到中心服务器；

所述管网内部地图子单元，用于构建二维管网内部地图和三维管网内部地图；

所述绝对坐标校准单元，包括设置在管网的进出口处的绝对坐标校准器，所述绝对坐标校准单元利用高精度RTK测量管网进出口处的绝对三维坐标，并将通过所述绝对三维坐标将管网内部地图转换后导入中心服务器；

所述管网内外一体化地图平滑过渡子单元，用于将管网内部地图与管网外部大地图平滑放大整合，并通过硬切模式在管网内部三维地图和管网外部地图间切换。

3.根据权利要求1或2所述的一种管网巡查维护管理系统，其特征在于：还包括应急设备，所述应急设备包括蓄电池和管网外部应急数据发送设备，所述蓄电池分别与所述超宽带定位节点和所述环境信息检测单元连接，用于为所述超宽带定位节点和所述环境信息检测单元供电；所述管网外部应急数据发送设备分别与所述超宽带定位节点和所述环境信息检测单元连接，用于将所述超宽带定位节点输出的超宽带定位数据通过3G/4G通信模块发送至中心服务器。

4.根据权利要求3所述的一种管网巡查维护管理系统，其特征在于：还包括手持移动终端，所述手持移动终端用于实时查询自身位置，实时导航或者实时上传检修情况和环境状态数据给所述中心服务器。

5.根据权利要求4所述的一种管网巡查维护管理系统，其特征在于：所述数据传输单元为光纤通信模块或以太网通信模块。