本發(fā)明涉及盾構(gòu)機監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種盾構(gòu)機的監(jiān)控管理方法。

背景技術(shù)：

盾構(gòu)機是集機、電、液于一身的大型機械設(shè)備，其施工技術(shù)難度大、風險高、質(zhì)量要求嚴格等，在隧道施工過程中出現(xiàn)故障在所難免。為了保證盾構(gòu)機在施工過程的安全運行，提高工程的工作效率，出現(xiàn)了許多的盾構(gòu)機的監(jiān)控方法，現(xiàn)有的盾構(gòu)機的監(jiān)控方法是在工程現(xiàn)場利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)進行分析，以便現(xiàn)場監(jiān)控盾構(gòu)機的運行狀況，并及時處理盾構(gòu)機的故障等問題。

但是，這些監(jiān)控方法大部分都只能針對某一個隧道工程進行監(jiān)控，隨著越來越多的隧道工程在全國各地分布，施工公司若需了解所有的工程項目，就需要花費大量的人力、物力投入對各個隧道工程進行監(jiān)控；此外，當在施工過程中出現(xiàn)問題時需要專家到現(xiàn)場支援，不僅不具備通用性，而且在盾構(gòu)機的遠程監(jiān)控管理過程中也只能使用現(xiàn)場監(jiān)控截圖等滯后數(shù)據(jù)，了解項目進度則需要接收工程現(xiàn)場的報告，因此，施工單位無法實時了解工程的施工狀況，也無法及時對盾構(gòu)機進行管理并提供技術(shù)支持。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機的監(jiān)控管理方法，以實時地對不同施工現(xiàn)場的盾構(gòu)機和所有工程項目進行監(jiān)控管理。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機的監(jiān)控管理方法，所述的監(jiān)控管理方法包括以下步驟：

s1.采集不同工程現(xiàn)場的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)，并遠程傳輸?shù)焦こ态F(xiàn)場的現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中；

s2.按照現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)形式從現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫抽取盾構(gòu)機數(shù)據(jù)存儲到核心數(shù)據(jù)庫中，并結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中的項目數(shù)據(jù)對存儲的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合及數(shù)據(jù)處理，分析盾構(gòu)機的運行狀態(tài)和工程進度，匯總生成管理數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)曲線；

s3.將生成的管理數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)曲線以圖文或列表的形式加載到顯示界面，以對不同工程現(xiàn)場的每一臺盾構(gòu)機進行監(jiān)控管理。

進一步地，所述的步驟s2具體包括：

s21.按照現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)從現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中全量抽取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表，并按周期存儲盾構(gòu)機數(shù)據(jù)；

s22.將儲存的項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的格式，進行不同粒度的匯總，將項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)整合到至少一個數(shù)據(jù)表中，并生成日歷表；

s23.將數(shù)據(jù)表匯總，進行數(shù)據(jù)分析處理，將處理后的數(shù)據(jù)對應(yīng)生成管理數(shù)據(jù)表，并對盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行分析，生成數(shù)據(jù)曲線。

進一步地，所述的步驟s2中，分別以每環(huán)、每小時、每天、每月、每年作為周期對盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行抽取。

進一步地，所述的日歷表用以存儲日、周、月、季度、年的字段數(shù)據(jù)。

進一步地，所述的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)包括盾構(gòu)機基本信息、盾構(gòu)機參數(shù)配置信息和盾構(gòu)機監(jiān)控數(shù)據(jù)。

進一步地，所述的項目數(shù)據(jù)包括項目基本信息和項目進度信息。

進一步地，所述的在采集盾構(gòu)機數(shù)據(jù)時，按盾構(gòu)機的掘進、管片拼裝、停止掘進的不同運行狀態(tài)來記錄盾構(gòu)機運行中的數(shù)據(jù)。

進一步地，所述的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中存儲有用戶表、部門表、項目基本信息表、項目類型表、設(shè)備基礎(chǔ)信息表和設(shè)備類型表。

進一步地，所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫將盾構(gòu)機數(shù)據(jù)和項目數(shù)據(jù)對應(yīng)存儲為項目基本信息表、項目進度表、盾構(gòu)機流水表和算法配置表。

進一步地，匯總生成的管理數(shù)據(jù)表包括事件相關(guān)表、運維相關(guān)表、菜單表、用戶角色表、角色與菜單關(guān)聯(lián)表、用戶與項目關(guān)系表、設(shè)計資料表、監(jiān)造資料表、進場資料表、退場資料表、倉儲階段表、備品類型表、倉庫表、備品基本信息表、附件分類表、附件表、附件和業(yè)務(wù)表關(guān)聯(lián)表、盾構(gòu)機履歷信息表、盾構(gòu)機類型、供應(yīng)商表和供應(yīng)類型表。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：

1.本發(fā)明通過結(jié)合項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)整合、處理，分析盾構(gòu)機的運行狀態(tài)和工程進度，匯總生成管理數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)曲線，能對分布在全國不同地點的盾構(gòu)設(shè)備進行實時監(jiān)控、管理，以實現(xiàn)對每一臺盾構(gòu)機的工作狀態(tài)、運行狀態(tài)和施工項目的統(tǒng)一監(jiān)控管理，從而縮短施工時間，減少大量人工環(huán)節(jié)，降低工程成本，提高工作效率，最終實現(xiàn)盾構(gòu)機的實時、全面的智能管理；

2.本發(fā)明通過處于工程現(xiàn)場的現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫與遠程的核心數(shù)據(jù)庫的進行數(shù)據(jù)對接，大大增加盾構(gòu)機數(shù)據(jù)的傳輸速度和可靠性，數(shù)據(jù)傳輸延遲時間為秒級，所有數(shù)據(jù)的實時性高，從而可即時監(jiān)控任何地方的盾構(gòu)機施工工程，并可觀察不同盾構(gòu)機和施工項目的實時狀態(tài)；

3.本發(fā)明按照現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)從現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中全量抽取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表，并按周期存儲盾構(gòu)機數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程，能保證盡量多的數(shù)據(jù)加載，減少數(shù)據(jù)傳輸錯誤，并有利于數(shù)據(jù)核對。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的監(jiān)控管理流程圖；

圖2為本發(fā)明中數(shù)據(jù)處理流程圖；

圖3為本發(fā)明中數(shù)據(jù)分類圖；

圖4為本發(fā)明中顯示界面的模塊示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的技術(shù)方案進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明主要是在隧道施工過程中，將采集盾構(gòu)機運行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦こ态F(xiàn)場的現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫，然后再由現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫按調(diào)度將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)绞┕す芾韱挝粌?nèi)部的核心數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)核心數(shù)據(jù)庫對項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行存儲、分析，最后將分析結(jié)果以圖文、列表等形式在計算機等顯示頁面上顯示出來，以供施工管理單位進行全局管理，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體監(jiān)控管理過程進行說明。

參見圖1，本發(fā)明的盾構(gòu)機監(jiān)控管理方法主要包括以下步驟：

(一)首先，需采集不同工程現(xiàn)場的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)，并遠程傳輸?shù)焦こ态F(xiàn)場的現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫；

對盾構(gòu)機的數(shù)據(jù)采集可通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可由plc、hub、ipc、opt-can、dsl等構(gòu)成，本發(fā)明中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)從硬件方面來說，包括具有一定配置要求的計算機和能使該計算機與隧道中掘進的盾構(gòu)機保持聯(lián)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器、轉(zhuǎn)換器及電話線元件等。計算機可以放置在地面的監(jiān)控室中，并始終與隧道中掘進的盾構(gòu)機中自動控制系統(tǒng)的plc保持聯(lián)絡(luò)，這樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就可采集和盾構(gòu)機自動控制系統(tǒng)plc具有相同的、各種關(guān)于盾構(gòu)機當前狀態(tài)的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，地面工作人員就可以在地面監(jiān)控室中實時監(jiān)控盾構(gòu)機各系統(tǒng)的運行狀況。此外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以完成以下任務(wù)：數(shù)據(jù)采集過程中還可包括查找盾構(gòu)機以前掘進的檔案信息、通過與打印機相連打印各環(huán)的掘進報告、修改隧道中盾構(gòu)機的plc的程序等等功能。在數(shù)據(jù)采集過程中，按掘進、管片拼裝、停止掘進三個不同運行狀態(tài)段來記錄盾構(gòu)機運行中的所有關(guān)鍵監(jiān)控參數(shù)。

(二)按照現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)形式從現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫抽取盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行存儲到核心數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中的項目數(shù)據(jù)對存儲的盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合及數(shù)據(jù)處理，分析盾構(gòu)機的運行狀態(tài)和工程進度，匯總生成管理數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)曲線，此過程包括以下步驟，參見圖2：

1.按照現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)從現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫中全量抽取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表，并按周期存儲盾構(gòu)機數(shù)據(jù)；

由于核心數(shù)據(jù)庫在對現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)抽取時，基本和數(shù)據(jù)源保持了相同或相似的表結(jié)構(gòu)，該過程減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在盡快入庫后，后期再用強大的數(shù)據(jù)庫引擎對進行數(shù)據(jù)加工和轉(zhuǎn)換，由于減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程，錯誤也較少，能保證盡量多的數(shù)據(jù)加載，此外，保持和現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫相同的表結(jié)構(gòu)，有利于數(shù)據(jù)核對，減少數(shù)據(jù)錯誤，有利于最小化整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錯誤，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。其中，核心數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)儲存進緩存區(qū)，緩存區(qū)是作為臨時空間存儲數(shù)據(jù)。另外，針對外部提供的大數(shù)據(jù)文件，也可以采用增量抽取的方式供數(shù)，這種大數(shù)據(jù)先暫存，并按加載日期進行表區(qū)分。本發(fā)明中數(shù)據(jù)抽取的方式共有5種，可以選擇按每環(huán)、每小時、每天、每月和每年的周期存儲數(shù)據(jù)。

2.將儲存的項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的格式，進行不同粒度的匯總，將項目數(shù)據(jù)和盾構(gòu)機數(shù)據(jù)整合到至少一個數(shù)據(jù)表中，并生成日歷表，日歷表用以存儲日、周、月、季度、年的字段數(shù)據(jù)，以便對應(yīng)數(shù)據(jù)表裝載日期；

盾構(gòu)機數(shù)據(jù)包括盾構(gòu)機基本信息、盾構(gòu)機參數(shù)配置信息和盾構(gòu)機監(jiān)控數(shù)據(jù)等；項目數(shù)據(jù)則包括項目基本信息和項目進度信息等。

為方便數(shù)據(jù)管理，本發(fā)明將數(shù)據(jù)庫分為現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫、核心數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫可采用etl語言設(shè)計?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫中存儲有用戶表、部門表、項目基本信息表、項目類型表、設(shè)備基礎(chǔ)信息表和設(shè)備類型表等?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)庫則將盾構(gòu)機數(shù)據(jù)和項目數(shù)據(jù)對應(yīng)存儲為項目基本信息表、項目進度表、盾構(gòu)機流水表和算法配置表等。

由于不同的數(shù)據(jù)來源，其施工項目、施工地點的不同，盾構(gòu)機的名稱、編號等的格式編寫就有所差異，需要將所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的格式，而后，將數(shù)據(jù)進行不同粒度的匯總(如地區(qū)、時間、渠道等)，以提供更高粒度的統(tǒng)計信息。

3.將數(shù)據(jù)表匯總，進行數(shù)據(jù)分析處理，將處理后的數(shù)據(jù)對應(yīng)生成管理數(shù)據(jù)表，并對盾構(gòu)機數(shù)據(jù)進行分析，生成數(shù)據(jù)曲線。

核心數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)表匯總后，進行數(shù)據(jù)分析處理，而后生成匯總侯的管理數(shù)據(jù)表，其主要包括事件相關(guān)表、運維相關(guān)表、菜單表、用戶角色表、角色與菜單關(guān)聯(lián)表、用戶與項目關(guān)系表、設(shè)計資料表、監(jiān)造資料表、進場資料表、退場資料表、倉儲階段表、備品類型表、倉庫表、備品基本信息表、附件分類表、附件表、附件和業(yè)務(wù)表關(guān)聯(lián)表、盾構(gòu)機履歷信息表、盾構(gòu)機類型、供應(yīng)商表和供應(yīng)類型表等,如圖3所示。

由于本發(fā)明通過盾構(gòu)機數(shù)據(jù)和項目數(shù)據(jù)匯總了各種數(shù)據(jù)生成不同功能的管理數(shù)據(jù)表，再對盾構(gòu)機、施工狀態(tài)監(jiān)控的同時，還可對備品備件的入庫、出庫、數(shù)量進行跟蹤和管理，對庫存消耗情況進行預(yù)測和預(yù)警，并可隨時調(diào)查替換盾構(gòu)機，從而盡量減少成本，提高工作效率。另外，針對原有的盾構(gòu)機的數(shù)據(jù)信息沒有統(tǒng)一管理，工程應(yīng)用時需要通過尋找其資料來了解這臺盾構(gòu)機當前狀態(tài)這一缺陷，本發(fā)明形成了盾構(gòu)機履歷信息表、盾構(gòu)機類型，包含了每臺盾構(gòu)機的基礎(chǔ)信息、性能參數(shù)、使用記錄，從而可以直觀了解其全生命周期。

(三)將生成的管理數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)曲線以圖文或列表的形式加載到顯示界面，以對不同工程現(xiàn)場的每一臺盾構(gòu)機進行監(jiān)控管理。

顯示界面可包括計算機網(wǎng)頁等，參見圖4，對應(yīng)用戶需求，可將計算機網(wǎng)頁設(shè)置為包括首頁、設(shè)備總覽、設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備維保、統(tǒng)計分析、備品備件、設(shè)備履歷、工作協(xié)同、系統(tǒng)設(shè)置的九個模塊。其中，設(shè)備總覽包括地圖模式和列表模式；對盾構(gòu)機的設(shè)備監(jiān)控則包括盾構(gòu)設(shè)計、盾構(gòu)監(jiān)造、盾構(gòu)進場、盾構(gòu)退場、盾構(gòu)倉儲、盾構(gòu)驗收等；設(shè)備維保則對應(yīng)核心數(shù)據(jù)庫中的運維相關(guān)表和時間相關(guān)表包括維護日報、維護周報、維護月報和故障處理；備品備件則包括備品管理和供應(yīng)商列表；設(shè)備履歷對應(yīng)形成設(shè)備清單；工作協(xié)同則包括通知公告和預(yù)報警處理；系統(tǒng)設(shè)置包括盾構(gòu)狀態(tài)設(shè)置和盾構(gòu)權(quán)限設(shè)置。另外，除了每日自動加載的常用數(shù)據(jù)，還可以按需靈活加載數(shù)據(jù)。根據(jù)實時監(jiān)控的顯示界面數(shù)據(jù)，工作人員可以實現(xiàn)如：發(fā)出指令控制刀盤的轉(zhuǎn)動方向或停止、發(fā)出信號控制電壓來調(diào)節(jié)刀盤的轉(zhuǎn)速等種種功能。

本發(fā)明不僅可以同時監(jiān)控全國各地的工程項目，還可以管理所有盾構(gòu)機的信息，從而可以隨時監(jiān)控所有工程項目和盾構(gòu)機，減少時間、人工的投入，提高工作效率，降低管理成本，還可以通過了解庫存狀況，隨時調(diào)用盾構(gòu)機，避免不必要物力的投入，另外，當專家不在施工現(xiàn)場也可以根據(jù)施工狀況為施工現(xiàn)場提供遠程地技術(shù)支援。

本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明可以以許多其他具體形式實現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的精神或范圍，以上公開的僅為本發(fā)明優(yōu)選實施例。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可如所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)作出變化和修改。