一种智能挖运线路导航系统及方法与流程

本发明涉及建筑及物联网领域，尤其涉及一种智能挖运线路导航系统及方法。

背景技术：

运渣车是指指车辆用途是运送沙石等建筑料的卡车，是城市建设不可或缺的重要的运输工具，在土石方工程项目中，其工作效率对经济效益影响极大。影响运渣车工作效率的因素包括主观因素和客观因素，在客观因素上，近年来，随着汽车技术的发展，车辆本身的功能性和安全性得到了进一步的提升，但是，在主观因素上，由于操作人员水平和项目管理水平的参差不齐，导致了在运输过程中的差别很大，严重制约了运输过程的效率，无法实现对运渣车操作人员的业务水平和工作业绩进行有效的监管。因此，亟需一种新的技术手段，能够精准采集并统计土石方施工各个环节的数据，对设备和操作人员的整体情况进行有效监管。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种智能挖运线路导航系统及方法，以解决上述技术问题。

本发明提供的智能挖运线路导航系统，包括：

路线采集单元，用于预先进行挖运线路采集；

渣车终端单元，设置于运渣车用于获取运渣车的运输状态信息，并接收挖运线路导航信息；

线路管理单元，分别与路线采集单元和渣车终端单元连接用于根据所述运渣车的位置和预先设置的目的地进行线路匹配，生成挖运线路导航信息并记录运渣车实际路线。

进一步，还包括：

服务器，与线路管理单元连接，用于进行数据处理以及对运渣车的工作量进行统计；

挖机终端单元，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机的装车状态信息。

所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息。

进一步，所述渣车终端单元包括：

身份标识模块，用于对运渣车进行身份识别；

定位模块，用于获取运渣车的位置信息；

通信模块，用于与服务器进行远程数据交互，接收装车匹配信息；

控制模块，分别与身份标识模块、定位模块和通信模块连接，用于分别对其进行控制。

进一步，还包括用于进行实时监控和数据统计的监控单元，所述监控单元与服务器连接，用于对运渣车的工作量进行监控和查询，所述服务器包括业务服务器和用于进行权限管理的鉴权服务器，所述监控单元和控制模块分别通过鉴权服务器与业务服务器连接。

进一步，还包括与服务器连接的状态判断单元，用于判断运渣车的工作状态，所述工作状态包括装渣状态、运输状态和卸渣状态。

本发明还提供一种智能挖运线路导航方法，包括：

预先进行挖运线路采集；

获取运渣车的运输状态信息；

根据所述运渣车的位置和预先设置的目的地，进行线路匹配，生成挖运线路导航信息；

运渣车接收挖运线路导航信息，根据挖运线路完成运渣工作，并对运渣车的工作量进行统计和记录。

进一步，根据线路距离预先对挖运线路进行分级，记录运渣车的工作时间、挖运线路和运送次数，根据运渣车实际挖运线路的级别，对运渣车的工作量和工作效率进行统计。

进一步，采集挖掘机的装车状态信息以及挖掘机的位置信息；将采集的挖掘机的位置作为挖掘点，将采集的渣场点的位置作为目的地，并采集若干中间点，根据路线采集单元采集的挖掘点、中间点和目的地生成一条或多条挖运路线；

所述装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息。

进一步，预先设置每条路线的费用，在每个运渣车上设置渣车终端单元，通过渣车终端单元对运渣车进行权限管理，以及对每个运渣车分别进行实时监控和数据统计，根据运渣车的位置信息和挖运线路对运渣车的工作量进行监控和统计。

进一步，通过空间匹配和时间匹配判断运渣车的工作状态，所述工作状态包括装渣状态、运输状态和卸渣状态，所述空间匹配包括根据运渣车和挖掘机位置生成装车匹配信息，当运渣车进入挖掘点范围时，将所述装车匹配信息发送至运渣车，所述装车匹配信息包括被匹配挖掘机的身份信息、被匹配挖掘机的位置信息以及运渣的目的地信息，所述时间匹配包括预先设置时间阈值，通过将运渣车与挖掘机位置以及目的地，在装卸范围内的持续时间与时间阈值进行对比，完成对运渣车工作状态的判断。

本发明的有益效果：本发明中的智能挖运线路导航系统及方法，能够精准采集并统计土石方挖运各个环节的数据，对挖运过程的效率进行全面有效的监控，对各操作人员的工作效率能够及时掌握，从而规避渣票管理漏洞，节约发渣票的人工成本，解决了土石方挖运中的管理难，统计乱，设备多，人员水平参差不齐等复杂的问题，本发明操作简单，极易实施，统计精准，对操作人员的素质要求不高，特别使用在工程项目中大面积推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例中智能挖运线路导航系统的结构示意图。

图2是本发明实施例中智能挖运方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实施例中的智能挖运线路导航系统，包括：

路线采集单元，用于预先进行挖运线路采集；

渣车终端单元，设置于运渣车用于获取运渣车的运输状态信息，并接收挖运线路导航信息；

线路管理单元，分别与路线采集单元和渣车终端单元连接用于根据所述运渣车的位置和预先设置的目的地进行线路匹配，生成挖运线路导航信息并记录运渣车实际路线。

服务器，与线路管理单元连接，用于进行数据处理以及对运渣车的工作量进行统计；

挖机终端单元，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机的装车状态信息。

在本实施例中，装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；所述运输状态信息包括运输的起点位置信息、途中节点位置信息、终点位置信息和运输时间信息

在本实施例中，线路采集员在渣车运输前将线路采集并设置完毕，依次采集挖掘点、中间点(可采集多个)、渣场点。当设置完挖掘点后，系统可以自动默认采集中间点，中间点可以设置多个，当到达渣场点时，选择渣场点，完成采集，再录入线路名称即可。运渣车通过渣车终端单元接收挖运线路导航信息。优选地，还可以设设置每条线路的价格，以便进行统计。本实施例可以根据现场挖机分布距离设置挖掘点的范围，使所有挖机工作位置都在挖掘点内，若挖机集中在同一区域，可以将范围数值设置较大一些，使其覆盖该区域，服务器可以通过运渣车的gps定位和线路，统计运渣车量的实际运渣车数，从而实现对运渣车整体工作量的监控和统计。

本实施例中的渣车终端单元主要包括：

身份标识模块，用于对运渣车进行身份识别；身份识别模块可以采用编号的方式，也可以采用rfid等用来进行身份标识的方式来实现，

定位模块，用于获取运渣车的位置信息；本实施例中的定位模块采用gps模块。

通信模块，用于与服务器端进行远程数据交互，接收装车匹配信息；通信模块可以采用gprs/3g/lte等不同无线制式的模块，可以根据数据量进行择优选取。

控制模块，分别与身份标识模块、定位模块和通信模块连接，用于分别对其进行控制，控制模块通过通信模块与服务器进行远程数据交互。控制模块cpu、mcu等具有控制功能的处理器。

在本实施例中，还包括挖机终端单元，设置于挖掘机用于采集所述挖掘机装车状态信息，装车工作状态信息至少包括挖机位置信息、待装渣车的图片信息和装载的时间信息；路线采集单元将采集的挖掘机的位置作为挖掘点，将采集的渣场点的位置作为目的地，并采集若干中间点，线路匹配单元根据路线采集单元采集的挖掘点、中间点和目的地生成一条或多条挖运路线，优选地，路线采集单元、挖机终端单元和渣车终端单元都可以采用安装有相应app控制程序的智能手机，当然也可以采用其他移动设备，例如平板电脑、笔记本电脑或其他智能手持设备。在本实施例中，还可以根据所述运渣车的位置信息和运渣目的地信息提供运渣路径。通过结合电子地图的方式，不仅可以为运渣车提供找到相匹配的挖掘机的位置，也可以为运渣车提供运渣路线，另外还可以直观的对每个运渣车的工作量进行监控和统计，优选地，还可以通过结合计费单元，对每台运渣车的费用进行统计，使整个挖运过程信息化、规范化。

在本实施例中，还包括用于进行实时监控和数据统计的监控单元，服务器包括业务服务器和用于进行权限管理的鉴权服务器，业务服务器主要负责承载业务，鉴权服务器负责对用户进行权限管理，监控单元和控制模块分别通过鉴权服务器与业务服务器连接，监控单元可以设置在业务服务器上，还可以通过监控终端来进行远程监控，优选地，监控终端也可以采用安装有相应app的智能手机，通过鉴权服务器可以对用户进行权限管理，通过登陆用户的身份可以与路线采集、挖掘机和运渣车的标识进行绑定，从而实现对设备的身份识别。不同角色的用户，分别对应不同的终端，如果采用智能手机作为终端设备，也可以通过识别用户的身份属于何种角色，来开启相应的功能，例如针对线路采集操作人员，仅提供采集设置的操作界面，针对挖掘机操作人员，只提供挖机终端对应的操作界面，针对运渣车操作人员，只提供渣车终端对应的操作界面，而针对监控终端的用户，只提供监控方面的操作，例如历史查询，工时统计、效率统计、费用计算等，通过这种方式不仅可以便于统计工作量，还可以作为费用结算的凭证，避免了传统的通过开票的方式来进行结算，避免了人工操作带来的诸如计费漏记、错记、恶意多记等一系列的问题。在本实施例中，还包括与服务器连接的状态判断单元，用于判断运渣车的工作状态，工作状态包括装渣状态、运输状态和卸渣状态，通过判断单元可以判断运渣车是否处于工作状态，而非空车运动，在判断时，可以采用空间加时间的方法来进行判断，例如，在装渣时，可以根据运渣车和挖掘机之间的位置，判断是否处于可以装渣的范围，并根据运渣车在装渣范围内停留的时间，来判断是否完成装渣，时间上判断可以通过预先设置时间阈值，时间阈值可以通过大量的实际工程采样确定，比如运渣车进入装渣范围内1分钟完成装渣，如果小于1分钟则判定未完成装渣，不属于装渣状态，如果运渣车没有装渣那后续的运输状态和卸渣状态则必然也不存在，则不会记入运渣车的工作量。再通过结合挖机终端，可以追溯运渣车每次运渣的源头，将运渣车与挖掘机的工作量进行一一对应，即可完成整个挖运过程中的工作量的统计，使挖运工程中的每台工具使用效率清晰的展现出来。另外，本实施例可以根据线路距离预先对挖运线路进行分级，记录运渣车的工作时间、挖运线路和运送次数，根据运渣车实际挖运线路的级别，对运渣车的工作量和工作效率进行统计。

如图2所示，相应地，本实施例还提供一种智能挖运线路导航方法，包括：

预先进行挖运线路采集；

获取运渣车的运输状态信息；

根据所述运渣车的位置和预先设置的目的地，进行线路匹配，生成挖运线路导航信息；

运渣车接收挖运线路导航信息，根据挖运线路完成运渣工作，并对运渣车的工作量进行统计和记录。

在本实施例中，采集挖掘机装车状态信息，将采集的挖掘机的位置作为挖掘点，将采集的渣场点的位置作为目的地，并采集若干中间点，根据路线采集单元采集的挖掘点、中间点和目的地生成一条或多条挖运路线。本实施例中的挖掘机工作状态包括装车工作状态和辅助工时状态，在装车工作状态下，采集渣车装满时的图片信息，并记录工作时间，两次采集图片信息之间预先设置时间间隔阈值；在辅助工时状态下，如果在预设至的时间阈值范围内进行确认，则记录工作时间，如果在预设至的时间阈值范围内未进行确认，则退出辅助工时状态，并不记录工作时间。在非装车工作状态下(如修路等)，在挖机工作界面可以直接切换到辅助工时状态，辅助工时状态下，系统将自动纪录工作时间。在工作状态下，如果在规定时间内(如无任何操作系统会自动退出工作界面，为防止误操作，可以默认拍完一张照片后必须规定的时间阈值范围内(例如3分钟)才可进行第二次操作。在空闲时，可以随时点击历史图片，查看工作情况。在辅助工时状态下，必须在规定时间内进行确认操作，记录工作情况，若在规定时间内(一般为15分钟)没有确认，将会自动退出辅助工时状态，工作时间也不会纪录。

在本实施例中，可以根据运渣车和挖掘机位置生成装车匹配信息，当运渣车进入挖掘点范围时，将所述装车匹配信息发送至运渣车，所述装车匹配信息包括被匹配挖掘机的身份信息、被匹配挖掘机的位置信息以及运渣的目的地信息。在本实施例中，渣车进入挖掘点范围后系统会自动匹配附近的渣车，选中正在为自己装载的挖机编号，进行确认，装满后开始运输，优选地，本实施例可以根据运渣车位置语音自动提示(您已经开始运输、您正在经过xx节点)，您的车辆在屏幕上的位置要根据您驾驶的路径随时更新。到达渣场，系统会自动语音提示(您已到达渣场，您今日已运输xx车)4)驶回挖掘点，循环以上工作。

在本实施例中，可以通过空间匹配和时间匹配判断运渣车的工作状态，所述工作状态包括装渣状态、运输状态和卸渣状态，所述空间匹配包括根据运渣车和挖掘机位置生成装车匹配信息，当运渣车进入挖掘点范围时，将所述装车匹配信息发送至运渣车，所述装车匹配信息包括被匹配挖掘机的身份信息、被匹配挖掘机的位置信息以及运渣的目的地信息，所述时间匹配包括预先设置时间阈值，通过将运渣车与挖掘机位置以及目的地，在装卸范围内的持续时间与时间阈值进行对比，完成对运渣车工作状态的判断，优选地，本实施例还可以预先设置每条路线的费用，在每个运渣车上设置渣车终端单元，通过渣车终端单元对运渣车进行权限管理，以及对每个运渣车分别进行实时监控和数据统计，获取运渣车的工作量。通过实时统计和计费，可以使管理者对挖运人员的工作效率了如指掌，避免了施工过程中的管理混乱的问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。