一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统的制作方法

1.本发明属于运输监管领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统。


背景技术：

2.运输方式是客、货运输所赖以完成的手段、方法与型式，是为完成客货运输任务而采取一定性质、类别的技术装备（运输线路和运输工具）和一定的管理手段。现代运输方式有铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输等。
3.现有的液压智能调节伸缩升降专用车通过纵向伸缩油缸与横向伸缩油缸可以对载货台的高度以及承载面积进行控制，然而，在承载台的高度升高或承载面积增大之后，运载专用车的运行平稳性也会一定程度的降低，因此，如何对不同状态下运行的运载车的稳定性进行安全监控，是一个本领域亟需解决的问题。
4.针对上述技术问题，本技术提出了一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统，用于解决现有的液压智能调节伸缩升降专用车无法对不同状态下运行的运载车的稳定性进行安全监控的问题；本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对不同状态下运行的运载车的稳定性进行安全监控的运载专用车。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统，包括处理器，所述处理器通信连接有运行监测模块、平稳分析模块、异常分析模块以及存储模块，所述处理器设置于半挂车本体内部；所述运行监测模块用于对半挂车本体的运行状态进行监测分析并得到运行系数yx，通过存储模块获取到运行阈值yxmax，将监测对象的运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较并通过比较结果对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定，将监测对象单次运货过程的时长分割为若干个运行时段，将运行时段的运行系数的最大值标记为运行时段的运系值，将所有运行时段的运系值进行求和取平均数得到监测对象单次运货过程的运行表现值，在监测对象单次运货过程完成后，运行监测模块将单次运货过程的运行表现值发送至处理器，处理器接收到运行表现值后将运行表现值发送至平稳分析模块；所述平稳分析模块用于在接收到运行表现值后对监测对象的运行平稳性进行监测分析：获取监测对象运行时横向伸缩油缸的伸缩状态：若横向伸缩油缸的伸缩状态为伸出，则将本次运货过程标记为展开运货过程并获取到展开系数，通过展开系数的数值大小对展开运货过程的平稳性是否满足要求进行判定；
若横向伸缩油缸的伸缩状态为收缩，则将本次运货过程标记为回收运货过程并获取到回收系数，通过回收系数的数值大小对回收运货过程的平稳性是否满足要求进行判定；所述异常分析模块用于对导致监测对象运行状态异常的原因进行分析。
7.作为本发明的一种优选实施方式，监测对象的运行系数的获取过程包括：将半挂车本体标记为监测对象，实时获取监测对象的振动数据zd、噪声数据zs以及载重数据zz，监测对象的振动数据zd为监测对象运行时载重台的振动频率值，监测对象的噪声数据zs为监测对象运行时发出噪声的分贝值，监测对象的载重数据zz为载重台上的承载货物重量值；通过监测对象的振动数据zd、噪声数据zs以及载重数据zz进行数值计算得到监测对象的运行系数yx。
8.作为本发明的一种优选实施方式，监测对象的运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较的具体过程包括：若运行系数yx小于运行阈值yxmax，则判定监测对象的运行状态满足要求；若运行系数yx大于等于运行阈值yxmax，则判定监测对象的运行状态不满足要求，运行监测模块向处理器发送异常信号，处理器接收到异常信号后将异常信号发送至管理人员的手机终端。
9.作为本发明的一种优选实施方式，对展开运货过程的平稳性是否满足要求进行判定的具体过程包括：获取最近l1次展开运货过程的运行表现值并建立展开集合，对展开集合进行方差计算得到展开系数，通过存储模块获取到展开阈值，将展开系数与展开阈值进行比较：若展开系数小于展开阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸伸出的状态下的运行稳定性满足要求；若展开系数大于等于展开阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸伸出的状态下的运行稳定性不满足要求，平稳分析模块向处理器发送伸出不稳信号。
10.作为本发明的一种优选实施方式，对回收运货过程的平稳性是否满足要求进行判定的具体过程包括：获取最近l1次回收运货过程的运行表现值并建立回收集合，对回收集合进行方差计算得到回收系数，通过存储模块获取到回收阈值，将回收系数与回收阈值进行比较：若回收系数小于回收阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸收缩的状态下的运行稳定性满足要求；若回收系数大于等于回收阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸收缩的状态下的运行稳定性不满足要求，平稳分析模块向处理器发送收缩不稳信号。
11.作为本发明的一种优选实施方式，对展开运货过程进行运行异常检测：将展开集合的子集进行求和取平均值得到展开表现值，将回收集合的子集进行求和取平均值得到回收表现值，将展开表现值与回收表现值的差值标记为展差值，通过存储模块获取到展差阈值，将展差值与展差阈值进行比较：若展差值大于等于展差阈值，则判定监测对象的展开运货过程的运行状态异常，平稳分析模块向处理器发送异常信号，处理器接收到异常信号后将异常信号发送至异常分析模块；若展差值小于展差阈值，则判定监测对象的展开运货过程的运行状态正常。
12.作为本发明的一种优选实施方式，异常分析模块对导致监测对象运行状态异常的原因进行分析的具体过程包括：若监测对象在回收运货过程的运行状态异常，则获取纵向伸缩油缸的伸出长度值并标记为sc，获取载重台的底面高度值并标记为dg，通过对sc与dg进行数值计算得到回运系数hy，通过存储模块获取到回运阈值hymin、hymax，将回运系数hy与回运阈值hymin、
hymax进行比较并通过比较结果将回收运货过程的运行异常原因判定为纵向伸缩油缸动力故障或升降连接故障；若监测对象在展开运货过程的运行状态异常，则获取横向伸缩油缸的伸出长度值并标记为hc，获取载重台正面的长度值与宽度值并分别标记为cd与kd，通过对hc、cd以及kd进行数值计算得到展运系数zy；通过存储模块获取到展运阈值zymin、zymax，将展运系数zy与展运阈值zymin、zymax进行比较并通过比较结果将展开运货过程的运行异常原因判定为横向伸缩油缸动力故障或横向连接故障。
13.作为本发明的一种优选实施方式，回运系数hy与回运阈值hymin、hymax进行比较的具体过程包括：若hymin＜hy＜hymax，则判定监测对象运行异常的原因为纵向伸缩油缸动力故障，异常分析模块将纵动故障信号发送至处理器，处理器接收到纵动故障信号后将纵动故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，判定监测对象运行异常的原因为升降连接故障，异常分析模块将纵连故障信号发送至处理器，处理器接收到纵连故障信号后将纵连故障信号发送至管理人员的手机终端。
14.作为本发明的一种优选实施方式，展运系数zy与展运阈值zymin、zymax进行比较的具体过程包括：若zymin＜zy＜zymax，则判定监测对象运行异常的原因为横向伸缩油缸动力故障，异常分析模块将横动故障信号发送至处理器，处理器接收到横动故障信号后将横动故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，判定监测对象运行异常的原因为横向连接故障，异常分析模块将横连故障信号发送至处理器，处理器接收到横连故障信号后将横连故障信号发送至管理人员的手机终端。
15.本发明具备下述有益效果：1、本发明通过鹅颈伸缩油缸和液压悬挂纵向伸缩油缸的升高，提高货台的离地面增强了货物的通过性，通过鹅颈伸缩油缸和液压悬挂纵向伸缩油缸降低货台的高度使超高货物超低通过；2、本发明通过运行监测模块可以对监测对象的运行状态进行监测分析，通过对监测对象运行时的各项参数进行数据分析得到运行系数，通过运行系数对监测对象的运行状态进行实时反馈，进而在监测对象运行异常时可以及时进行预警，提高车辆运行稳定性；3、本发明通过平稳分析模块可以对展开运货过程与回收运货过程的平稳性进行监控，在运货完成之后若出现运输平稳性异常则可以提前进行预警，防止监测对象在后续使用时出现故障，消除监测对象运货时的安全隐患，提高运货安全性，同时还可以对展开运货过程与回收运货过程的平稳差异性来对展开运货过程进行深度监控，即便在展开运货状态与回收运货状态均满足要求的情况下，依然可以对展开运货过程的异常程度进行反馈；4、本发明通过异常分析模块可以在监测对象运行异常的情况下对其进行异常原因排查，并通过数据分析结果将异常原因判定为动力故障或连接故障，且通过两种方式分别对展开运货过程与回收运货过程进行监控分析，提高异常排查结果的精确性，进而管理人员在监测对象运行异常后可以根据异常原因针对性的进行检修工作，提高检修效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例一的结构主视图；图2为本发明实施例一的结构俯视图；图3为本发明实施例一的活动臂固定座结构放大示意图；图4为本发明实施例二的系统框图。
18.图中：1、鹅颈伸缩油缸；2、鹅颈主梁；3、液压支腿；4、液压悬挂；5、后伸缩方盒；6、液压爬梯油缸；7、24v动力单元；8、七联阀；9、前活动臂；10、中间主梁；11、两侧主梁；12、横向伸缩油缸；13、后活动臂；14、活动臂固定座；15、纵向伸缩油缸；16、连接活动臂；17、两侧滑轨板。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统，包括半挂车本体。
21.实施例一如图1-3所示，半挂车本体包括：24v动力单元7、七联阀8以及多组液压悬挂4，24v动力单元7及七联阀8分别固定在鹅颈主梁2的两侧，鹅颈主梁2焊接到中间主梁10，中间主梁10通过前活动臂9、后活动臂13连接到两侧主梁11上，在中间主梁10的后端和两侧主梁11的中部安装有横向伸缩油缸12，在两侧主梁11的后部安装液压悬挂4，后端焊接后伸缩方盒5，在横伸缩方盒上焊接爬梯固定座及液压爬梯油缸6，多组液压悬挂4分别安装在两侧主梁11的后部，每组液压悬挂4均包括活动臂固定座14、纵向伸缩油缸15、连接活动臂16、两侧滑轨板17等组件，连接活动臂16固定座14固定连接于两侧主梁11的下端，纵向伸缩油缸15固定连接于两侧主梁11的上端和连接活动臂16的中间，连接活动臂16固定到两侧滑轨板17的中间。
22.七联阀8的操作手柄包括用于控制牵引板升降的手柄a、用于控制左升降的手柄b、用于控制右升降的手柄c、用于控制左伸缩的手柄d、用于控制右伸缩的手柄e、用于控制支腿升降的手柄f以及用于控制爬梯升降的手柄g。
23.在本发明的具体实施例中利用牵引车24v电源，启动24v动力单元7输出液压动力到七联阀8，操作七联阀8的手柄a控制鹅颈升降牵油缸1伸缩实现牵引板的高低调节，从而实现不同牵引车鞍座的高度，操作七联阀8手柄b、c实现两侧主梁11后部液压悬挂4与纵向伸缩油缸15伸缩实现尾部货台的升降，通过液压悬挂4与纵向伸缩油缸15的升高，提高货台的离地面增强了货物的通过性，通过液压悬挂4与纵向伸缩油缸15降低货台的高度使超高货物超低通过。
24.在本发明的具体实施例中利用牵引车24v电源，启动24v动力单元7输出液压动力到七联阀8，操作d、e手柄控制横向伸缩油缸12伸缩实现两侧主梁11横向和纵向伸缩，从而实现载货台加宽加长，增加了超宽货物的稳定性。
25.在本发明的具体实施例中利用牵引车24v电源，启动24v动力单元7输出液压动力到七联阀8，操作手柄f实现液压支腿3的升降，从而实现载货台的高度调节。
26.在本发明的具体实施例中利用牵引车24v电源，启动24v动力单元7输出液压动力到七联阀8，操作手柄a控制鹅颈伸缩油缸1缩使载货台的前部降低，再操作七联阀8的手柄b、c控制液压悬挂4的纵向伸缩油缸15收缩，使载货台的尾部降低，再操作七联阀8的手柄g控制液压爬梯油缸6收缩，使左右两爬梯慢慢放下，从而使大型工程设备从尾部通过爬梯爬到载货台上面完成装货；再操作七联阀8手柄g控制液压爬梯油缸6升使爬梯升起，再操作手柄b、c控制液压悬挂4的纵向伸缩油缸15伸出，使载货台升到合适高度，再操作手柄a控制鹅颈伸缩油缸1伸，提升载货台前部到合适的高度。
27.在运输超重货物过夜时，为了使牵引车不受力启动24v动力单元7输出动力到七联阀8，操作手柄b、c升载货台的尾部降到地面，使两侧主梁11受力从而减少轮胎受力，再操作手柄a控制鹅颈伸缩油缸1使载货台高度降到底，再操作手柄f使液压支腿3伸出使载货台稍微提高让牵引车不受力。
28.实施例二如图4所示，半挂车本体内部设置有处理器，处理器通信连接有运行监测模块、平稳分析模块、异常分析模块以及存储模块。
29.运行监测模块用于对半挂车本体的运行状态进行监测分析：在半挂车本体在运行时，将半挂车本体标记为监测对象，实时获取监测对象的振动数据zd、噪声数据zs以及载重数据zz，监测对象的振动数据zd为监测对象运行时载重台的振动频率值，监测对象的噪声数据zs为监测对象运行时发出噪声的分贝值，监测对象的载重数据zz为载重台上的承载货物重量值；通过公式yx=（α1*zd+α2*zs）/（α3*zz）得到监测对象的运行系数xy，运行系数是一个反应监测对象运行状态好坏程度的数值，运行系数的数值越小，则表示监测对象的运行状态越好；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；通过存储模块获取到运行阈值yxmax，将监测对象的运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较：若运行系数yx小于运行阈值yxmax，则判定监测对象的运行状态满足要求；若运行系数yx大于等于运行阈值yxmax，则判定监测对象的运行状态不满足要求，运行监测模块向处理器发送异常信号，处理器接收到异常信号后将异常信号发送至管理人员的手机终端；将监测对象单次运货过程的时长分割为若干个运行时段，将运行时段的运行系数的最大值标记为运行时段的运系值，将所有运行时段的运系值进行求和取平均数得到监测对象单次运货过程的运行表现值，在监测对象单次运货过程完成后，运行监测模块将单次运货过程的运行表现值发送至处理器，处理器接收到运行表现值后将运行表现值发送至平稳分析模块；对监测对象的运行状态进行监测分析，通过对监测对象运行时的各项参数进行数据分析得到运行系数，通过运行系数对监测对象的运行状态进行实时反馈，进而在监测对象运行异常时可以及时进行预警，提高车辆运行稳定性。
30.平稳分析模块用于在接收到运行表现值后对监测对象的运行平稳性进行监测分析：获取监测对象运行时横向伸缩油缸12的伸缩状态，若横向伸缩油缸12的伸缩状态为伸出，则将本次运货过程标记为展开运货过程，获取最近l1次展开运货过程的运行表现值并建立展开集合，对展开集合进行方差计算得到展开系数，通过存储模块获取到展开阈值，将展开系数与展开阈值进行比较：若展开系数小于展开阈值，则判定监测对象在横向伸缩油
缸12伸出的状态下的运行稳定性满足要求；若展开系数大于等于展开阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸12伸出的状态下的运行稳定性不满足要求，平稳分析模块向处理器发送伸出不稳信号；若横向伸缩油缸12的伸缩状态为收缩，则将本次运货过程标记为回收运货过程，获取最近l1次回收运货过程的运行表现值并建立回收集合，对回收集合进行方差计算得到回收系数，通过存储模块获取到回收阈值，将回收系数与回收阈值进行比较：若回收系数小于回收阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸12收缩的状态下的运行稳定性满足要求；若回收系数大于等于回收阈值，则判定监测对象在横向伸缩油缸12收缩的状态下的运行稳定性不满足要求，平稳分析模块向处理器发送收缩不稳信号；将展开集合的子集进行求和取平均值得到展开表现值，将回收集合的子集进行求和取平均值得到回收表现值，将展开表现值与回收表现值的差值标记为展差值，通过存储模块获取到展差阈值，将展差值与展差阈值进行比较：若展差值大于等于展差阈值，则判定监测对象的展开运货过程的运行状态异常，平稳分析模块向处理器发送异常信号，处理器接收到异常信号后将异常信号发送至异常分析模块；若展差值小于展差阈值，则判定监测对象的展开运货过程的运行状态正常；对展开运货过程与回收运货过程的平稳性进行监控，在运货完成之后若出现运输平稳性异常则可以提前进行预警，防止监测对象在后续使用时出现故障，消除监测对象运货时的安全隐患，提高运货安全性，同时还可以对展开运货过程与回收运货过程的平稳差异性来对展开运货过程进行深度监控，即便在展开运货状态与回收运货状态均满足要求的情况下，依然可以对展开运货过程的异常程度进行反馈。
31.异常分析模块接收到异常信号后对导致监测对象运行状态异常的原因进行分析：若监测对象在回收运货过程的运行状态异常，则获取纵向伸缩油缸15的伸出长度值并标记为sc，获取载重台的底面高度值并标记为dg，通过公式hy=t1*dg/sc得到回运系数hy，其中t1为比例系数，通过存储模块获取到回运阈值hymin、hymax，将回运系数hy与回运阈值hymin、hymax进行比较：若hymin＜hy＜hymax，则判定监测对象运行异常的原因为纵向伸缩油缸15动力故障，异常分析模块将纵动故障信号发送至处理器，处理器接收到纵动故障信号后将纵动故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，判定监测对象运行异常的原因为升降连接故障，异常分析模块将纵连故障信号发送至处理器，处理器接收到纵连故障信号后将纵连故障信号发送至管理人员的手机终端；若监测对象在展开运货过程的运行状态异常，则获取横向伸缩油缸12的伸出长度值并标记为hc，获取载重台正面的长度值与宽度值并分别标记为cd与kd，通过公式zy=（β1*cd+β2*kd）/hc得到展运系数zy，其中β1与β2均为比例系数，且β2＞β1＞1；通过存储模块获取到展运阈值zymin、zymax，将展运系数zy与展运阈值zymin、zymax进行比较：若zymin＜zy＜zymax，则判定监测对象运行异常的原因为横向伸缩油缸12动力故障，异常分析模块将横动故障信号发送至处理器，处理器接收到横动故障信号后将横动故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，判定监测对象运行异常的原因为横向连接故障，异常分析模块将横连故障信号发送至处理器，处理器接收到横连故障信号后将横连故障信号发送至管理人员的手机终端；在监测对象运行异常的情况下对其进行异常原因排查，并通过数据分析结果将异常原因判定为动力故障或连接故障，且通过两种方式分别对展开运货过程与回收运货过程进行监控分析，提高异常排查结果的精确性，进而管理人员在监测对象运行异常后可以根据异常原因针对性的进行检修工作，提高检修效率。
32.一种基于大数据的升降专用车用运输安全监管系统，工作时，对半挂车本体的运行状态进行监测分析并得到运行系数yx，通过存储模块获取到运行阈值yxmax，将监测对象的运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较并通过比较结果对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；对监测对象的运行平稳性进行监测分析：获取监测对象运行时横向伸缩油缸12的伸缩状态并分别进行平稳性判定；在监测对象运行异常是对导致监测对象运行状态异常的原因进行分析。
33.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
34.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式yx=（α1*zd+α2*zs）/（α3*zz）；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的运行系数；将设定的运行系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为5.69、3.27和2.18；系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的运行系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如运行系数与振动数据的数值成正比。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。