[发明专利]基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法

权利要求书

1.基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：基于LoRa技术进行施工现场的信息传输，利用LoRa技术建立现场信息传输网络，实现信息上传；利用惯性测量单元IMU进行预制构件吊装过程中构件的姿态监测信息收集；将惯性测量单元IMU收集到的姿态监测信息通过LoRa技术上传至云端平台，在云端平台监控吊装过程中预制构件的实际姿态；

吊装控制流程如下：LoRa网络现场布置；预制构件信息确认及核对；LoRaIMU模块安装；LoRaIMU模块激活及核对；吊装过程姿态监控；吊装结束模块关闭及拆卸。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的利用LoRa技术建立现场信息传输网络，首先利用LoRa网关在施工现场建立LoRa技术的传输网络，在施工现场根据需求按规划在相应位置布设LoRa网关，LoRa网关将LoRa模块发送的信息传输到云端平台上，云端平台上运行的软件系统将吊装预制构件的实际位置以及姿态信息呈现出来；LoRa技术在整个吊装控制中起无线传输作用，通过LoRa技术进行整个吊装过程的信息传输。

3.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的利用IMU收集构件姿态信息，利用IMU单元对构件在吊装过程的实时的摆动姿态进行监控，从而分辨吊装过程的风险；IMU单元包括有内置的坐标轴，称之为相对坐标系，同时建立以沿竖直方向向上为Z轴正向，以正北方向为X轴正向，以正东方向为Y轴正向的绝对坐标系；同时通过惯性测量单元实际测量得到的数据得出吊装过程中物体的倾斜角度以及推算出吊装过程中的摆动幅度。

4.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的将IMU收集到的信息通过LoRa网络传输到云端平台，通过惯性测量单元实际测量得到的数据得出吊装过程中物体的倾斜角度以及推算出吊装过程中吊索的摆动幅度；利用IMU监控构件在吊装过程中的姿态信息，通过LoRaIMU模块将IMU得到的姿态信息利用LoRa传输模块传输到现场预先布置的网关中，再由LoRa网关上传至云端服务器。

5.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的LoRa网络现场布置，基于LoRaWAN的网络架构进行组网，在施工现场布置好LoRa组网的网关，通过终端接收到的信息数据先传输到网关，再由网关传输到云端服务器；根据施工现场情况，结合施工现场物料堆放情况布置LoRa网关，在施工现场建立好LoRa的信息传输网络。

6.根据权利要求1或5所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的预制构件信息确认及核对，通过手持设备扫描RFID标签确定吊装构件的信息，同时查看BIM模型中所需该构件的相应位置，与现场图纸、BIM模型比对查看进行吊装前的信息核对，从而确定被吊装构件的吊装的位置地点，规划吊装路径，查看现场并确保构件与吊装位置一一对应。

7.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的LoRaIMU模块安装，在施工现场将信息确认无误的构件进行模块安装，基于LoRa开发了LoRaIMU姿态监控模块；通过现场相应的安装设备将该模块安装在被吊装构件的中心处，模块的方向与预先规定的方向一致。

8.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的LoRaIMU模块激活及核对，利用手持设备激活LoRaIMU模块，激活后LoRa模块进行预制构件的实时信息传输，由塔吊操作人员核对预制构件的姿态信息，核对无误后准备进行吊装。

9.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的吊装过程姿态监控，塔吊操作人员在设备上查看构件的实际姿态信息，查看预制构件在吊装过程中的偏转、倾斜角度和吊索的偏角；根据实时预制构件监控状态确保整个吊装过程安全。

10.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的预制构件吊装姿态控制方法，其特征在于：所述的吊装结束模块关闭及拆卸，预制构件在塔吊的协助下安装固定完成后，核对安装位置是否正确，确认无误后通过手持设备确认预制构件安装完毕，上传相关信息至云端服务器的数据库中进行保存以备后续查看和验收，信息上传后将模块拆除并重置ID信息，供后面吊装使用。