[发明专利]基于北斗系统水电工程坝料运输过程实时监控系统和方法

说明书

本发明涉及水利水电工程坝料运输实时监控，为摆脱运输中定位系统受制于GPS，弥补偏远山区中GPS覆盖不全以及GPS无自主通信能力的不足，最终实现上坝运输车辆的全天候可视化监控和错误卸料报警及智能馈控，本发明，基于北斗系统水电工程坝料运输过程实时监控系统及方法，步骤如下：(1)制定运输车辆调度计划；(2)基于PDA信息采集及射频识别装置识别料源信息；(3)基于北斗定位系统进行运输车辆定位与跟踪；(4)基于北斗通讯系统和数据补发装置实现数据传输、重发与补发；(5)基于GIS平台进行运输车辆的在线跟踪和可视化控制；(6)总控中心监控终端报警及反馈。本发明主要应用于运输过程实时监控场合。

技术领域

本发明涉及一种水利水电工程坝料运输过程实时监控方法。尤其涉及在大坝填筑施工中，施工机械众多，上坝强度高，坝料要求分区填筑，施工环节复杂，极易造成运输拥堵的情况下，能够实现水电工程坝料运输过程全天候、不间断监控，并进行智能馈控的实时监控方法。具体讲,涉及基于北斗系统的水电工程坝料运输过程实时监控方法。

背景技术

坝料填筑是水利工程施工中的关键环节，在大坝填筑过程中由于要求料源分类，坝料分区填筑，且上坝强度大，施工机械众多，施工条件极其复杂。若无法对上坝运输过程做出合理的施工组织安排，极易造成运输不畅，延误工期。坝料运输作为料源开挖与坝料填筑的中间工序，对其运输过程的合理规划，可以有效缩短施工期，减少人力物力消耗，降低工程成本。在计算机与互联网技术高速发展的今天，工程的数字化、网络化、智能化管理是一个重要的发展趋势。因此，建立一套水电工程运输工程的实时监控方法，不仅有利于水电工程施工过程中的协调与管理，更是符合当今时代的大坝全寿命周期的智能化管理与控制的需求。

车辆监控系统是地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、卫星导航定位技术、通信传输技术的综合应用，是智能交通系统的重要组成部分。目前大多交通运输监控系统都采用美国全球定位系统(Global Positioning System,GPS)+全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communication,GSM)/通过无线分组业务(GeneralPacket Radio Service,GPRS)的无线通讯网络实现定位和监控。山东大学通过在物流车辆上安装车辆监控终端，综合运用GPS、GIS、互联网等技术，开发了一套物流车辆监控系统，对物流车辆进行信息化管理，提升了物流公司信息化管理水平和运营效率。而基于GPS定位的监控系统存在两个重要的缺陷：一是GPS属于美国开发的定位系统，在关键领域的运用受到牵制，且在我国某些偏远山区，GPS信号未完全覆盖，无法满足运输车辆实时定位的需求，其安全性和保密性得不到保障；二是GPS系统无自主通讯功能，对于运输车辆的监控需要借助移动通信网络，增加了数据传输成本。相比于GPS卫星定位系统，由我国自主研发的北斗定位系统，覆盖了中国大陆所有地区和海区，无通信盲区，可同时提供定位和通信服务功能，且北斗终端无需自己计算位置，降低了组网成本，特别适合于GPS信号覆盖不到的偏远山区或集团用户大范围监控管理和数据采集。基于以上优点，北斗系统被广泛运用于交通运输、物流监控、海上作业、水文气象等领域的数据采集与通信传输。电子科技大学基于C/S架构，设计并开发了一个基于北斗系统的车辆管理指挥系统，增强了作战命令的时效性进和部队车辆的机动性，实现了汽车部队的动态监控指挥，为战场控制、任务调度提供有效的技术支持。福州大学基于采用北斗+GPS双模定位技术，实现车辆的相对精确定位和多功能的只能监控，较大程度上提高了我国道路交通的安全监控与管理。北斗定位系统作为中国的“GPS”，具有比GPS定位系统更为强大的通讯能力，随着我国卫星系统的不断完善，北斗定位系统在工程领域的数据采集与传输过程中具有广大的运用前景。