一种机场升降铁塔运行管理系统的制作方法

本发明涉及机场升降铁管理领域,尤其涉及一种机场升降铁塔运行管理系统。

背景技术：

1、随着电子信息产业的高速发展，现代机场对升降铁塔的安全、可靠、高效运行和低成本维护的要求日益递增，单靠人力已无法满足复杂的现代机场铁塔管理和维护需求，目前状态始终存在升降铁塔运行效率低，异常排查难，导致升降铁塔恢复运行时间长和铁塔状态无法实时掌握等问题。

2、机场升降铁塔运行管理系统汇聚了自动化控制技术、现代通信技术和系统集成技术；通过对多套铁塔运行状态的可视化监控，实时状态采集，异常报警点提醒等进行了集中管控，为我们保障机场升降铁塔设施的安全，高效运行，低成本维护等提供了伟大助力。

3、但是，目前关于机场升降铁塔的运行管理方面并未提出相关的故障预测方案，这为机场的安全运行暴露的极大风险，因此本发明提出一种机场升降铁塔运行管理系统。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种机场升降铁塔运行管理系统，能够在使用信号与图像采集模块筛选并获取运行风险智能预测的各类基础数据以及深度强化学习算法定制算法设计的基础上，采用深度强化学习算法基于各类基础数据对架空铁塔升降服务器在以当前时段为起点的当前运行周期划分内出现设备维护事故的风险概率进行智能预测，进而基于智能预测结果运行单位部件设备的安全防护以及现场运行管理设备的电力保障的提前应对，从而在保证了架空铁塔升降服务器铁塔升降安全的同时，避免现场数据运行管理被中断。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种机场升降铁塔运行管理系统，所述系统包括：

3、信号与图像采集模块，与铁塔监控中心的服务器传输基站通过边缘计算网关建立服务器相连，采集在当前运行周期划分之前多个已有运行周期划分分别对应的同一铁塔升降信息，所述当前时段为所述当前运行周期划分的起始时段，每一个已有运行周期划分对应的铁塔升降信息为铁塔监控中心在所述已有运行周期划分内的铁塔升降误差范围、铁塔升降故障信息、载重信息以及升降速度信息；

4、交直流电转换模块，与铁塔监控中心相连，用于获取铁塔监控中心的预设参数，所述铁塔监控中心的预设参数包括所述铁塔监控中心的变频器信号、电机运行效率、铁塔升降交直流电异常情况以及铁塔升降电动机报警频次；

5、风险评估模块，由信号与图像处理模块实现，分别与所述信号与图像采集模块以及所述交直流电转换模块相连，用于采用深度强化学习算法基于当前运行周期划分之前多个已有运行周期划分分别对应的同一铁塔升降信息以及铁塔监控中心的预设参数智能预测在当前运行周期划分内所述架空铁塔升降服务器出现设备维护事故的风险概率；

6、设备维护指令发送模块，与所述风险评估模块相连，用于在接收到的智能预测的风险概率高于设定风险临界值时，发送设备维护检修指令，否则，发送设备维护继续运行指令；

7、人机交互模块，与所述设备维护指令发送模块相连，用于在接收到设备维护检修指令后，将铁塔监控中心的服务器传输基站在当前运行周期划分设置为工程师端控制模块操作指令下达状态，还用于在接收到设备维护继续运行指令后，将铁塔监控中心的服务器传输基站在当前运行周期划分设置为铁塔监控中心操作指令下达状态；

8、故障定位模块，与所述设备维护指令发送模块相连，用于在接收到设备维护检修指令后，向铁塔监控中心的多个单位部件设备发送在当前运行周期划分自行故障定位的故障定位信号；

9、服务器分析模块，与所述风险评估模块相连，用于对深度强化学习运行迭代次数的各次分析以获得经过迭代次数的各次分析后的深度强化学习参数，并作为深度强化学习算法发送给所述风险评估模块使用，其中，对深度强化学习运行的预测分析节点与对深度强化学习运行的反馈分析节点一致；

10、其中，当前运行周期划分与其之前多个已有运行周期划分组成一个完整的运行周期区间且每一个运行周期划分的单位时间相同；

11、其中，所述深度强化学习算法为经过迭代次数的各次分析后的深度强化学习，所述迭代次数的取值与每一个运行周期划分的单位时间相关。

12、其中，人机交互模块上的操作界面和参数配置界面，对升降铁塔的远程控制；实现流程：人机交互模块，以以太网tcp协议方式将相关数据发送到plc控制器，经plc逻辑编程处理，输出相应信号，用以控制升降铁塔的动作方式，动作速度，高度，同时位置传感器对位置进行判断和反馈，实现远程控制升降铁塔的动作需求，当动作在设定时间内，未完成到位反馈判断时，plc逻辑输出故障信息，同时将故障信息上报运行监控中心，将故障展现。

13、其中，信号与图像采集模块，在每台铁塔的动作节点处，安装有高清网络摄像机，实时获取升降铁塔的状态和动作图像，图像内容通过以太网络tcp协议实时传输到运行监控中心，存储于硬盘录像机内，保持存储量不小于30天的图像信息，用以历史查看。

14、相有益效果：

15、本发明提出一种机场升降铁塔运行管理系统，在对铁塔监控中心进行运行管理时，需要对其以当前时段为起点的当前运行周期划分内出现设备维护事故的风险概率进行智能预测，为此，先采用信号与图像采集模块获取当前运行周期划分之前多个已有运行周期划分分别对应的同一铁塔升降信息，同时获取铁塔监控中心的预设参数，从而为上述风险概率的智能预测筛选出有效、全面的基础数据；为了保证设备维护事故预测的可靠性和稳定性，对深度强化学习算法采取以下针对性的算法设计措施：对深度强化学习运行迭代次数的各次分析以获得经过迭代次数的各次分析后的深度强化学习参数，并作为深度强化学习算法，其中，对深度强化学习运行的预测分析节点与对深度强化学习运行的反馈分析节点一致；迭代次数的取值与每一个运行周期划分的单位时间相关；对深度强化学习采取定制的预测分析机制和定制的反馈分析机制以保证各次分析达到预期的分析效果，本发明通过深度强化学习算法利用大量已有数据对升降铁塔的故障进行预测与定位，极大了保障了机场的安全运行。

技术特征：

1.一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于：

3.如权利要求2所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述系统还包括：

4.如权利要求3所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述服务器传输基站，设置在铁塔监控中心处且与信号与图像采集模块建立边缘计算网关通信链路，还与人机交互模块电性相连，用于在铁塔监控中心操作指令下达状态和工程师端控制模块操作指令下达状态之间切换操作指令下达状态。

5.如权利要求4所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述系统还包括：

6.如权利要求4所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.如权利要求1所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述人机交互模块上的操作界面和参数配置界面，对升降铁塔的远程控制；实现流程：人机交互模块，以以太网tcp协议方式将相关数据发送到plc控制器，经plc逻辑编程处理，输出相应信号，用以控制升降铁塔的动作方式，动作速度，高度，同时位置传感器对位置进行判断和反馈，实现远程控制升降铁塔的动作需求，当动作在设定时间内，未完成到位反馈判断时，plc逻辑输出故障信息，同时将故障信息上报运行监控中心，将故障展现。

8.如权利要求1所述的一种机场升降铁塔运行管理系统，其特征在于，所述信号与图像采集模块，在每台铁塔的动作节点处，安装有高清网络摄像机，实时获取升降铁塔的状态和动作图像，图像内容通过以太网络tcp协议实时传输到运行监控中心，存储于硬盘录像机内，保持存储量不小于30天的图像信息，用以历史查看。

技术总结
本发明公开了一种机场升降铁塔运行管理系统,所述系统包括：信号与图像采集模块，用于采集在当前运行周期划分之前多个已有运行周期划分分别对应的同一铁塔升降信息；风险评估模块，由信号与图像处理模块实现，与信号与图像采集模块相连，用于采用深度强化学习算法智能预测在当前运行周期划分内架空铁塔升降服务器出现设备维护事故的风险概率；人机交互模块与故障定位模块，用于分别基于风险概率运行相应的设备维护事故的提前应对配置。通过本发明，能够采用定制人工智能算法智能预测架空铁塔升降服务器在当前运行周期划分内出现设备维护事故的风险概率，从而为架空铁塔升降服务器的铁塔升降安全以及持续运行管理提供可靠保障。

技术研发人员：罗明亮,陈和平
受保护的技术使用者：成都思源智慧航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27