一种城市桥梁巡检系统及巡检方法与流程

本发明涉及建筑物养护管理技术领域，具体地，涉及一种城市桥梁巡检系统及巡检方法。

背景技术：

在城市桥梁养护管理业务中，日常巡检是指按照规范规定的检查频率对城市桥梁桥面系、限载标志、交通标志、其他附属设施、结构变异情况、桥及桥区施工作业情况等进行的经常性检查。这种工作通常由经过一定培训的专职桥梁管理人员或有一定实践经验的工程技术人员执行，主要对结构变异、桥及其桥区施工作业情况和桥面系、交通标志、限载标志及其它附属设施等的外观情况进行检查，以便随时发现病害及缺陷问题并进行针对性维修。作为城市桥梁养护管理工作中的常规基础性工作，日常巡检工作因能及时发现桥梁较为显著的病害及缺陷而使相关部门能迅速采取相应措施，以确保桥梁的结构安全与运营安全而显得格外重要。

对于城市桥梁日常巡检，现有巡检方法一般采用巡检员巡检完成后现场填写巡检报表并上交存档的方式进行，这种方式的缺点是难以将巡检记录及时地传达到管理中心，同时也难以实现对巡检工作进行有效考核与监督。

技术实现要素：

针对前述现有技术的问题，本发明提供了一种城市桥梁巡检系统及巡检方法，通过构建基于B/S架构的管理系统，以及通过管理系统中网络服务器与巡检执行终端之间的信息交互和处理方式，不但可以在第一时间将巡检记录传达至网络服务器侧的管理中心，还可以从时间和空间两个维度对巡检工作进行有效考核与监督，只有在有效时段内及有效位置范围才能成功得到巡检记录，进而可保障巡检记录的真实有效性，及时地发现伤害问题。

本发明采用的技术方案,一方面提供了一种城市桥梁巡检系统，包括网络服务器和巡检执行终端，在所述网络服务器侧设有巡检任务管理模块和巡检报表审核模块，在所述巡检执行终端侧设有待办任务模块；所述巡检任务管理模块用于生成巡检任务消息，并向所述巡检执行终端推送所述巡检任务消息，所述巡检任务消息包含任务编号和若干个巡检子任务信息，每个巡检子任务信息包含一个巡检对象的对象标识、对象目标位置和有效巡检时段；所述待办任务模块用于接收并展示所述巡检任务消息，然后针对各个巡检对象，在当前时间处于对应的所述有效巡检时段内时，许可启动对应的巡检子任务，在对应的所述巡检子任务启动后且在当前位置与对应的所述对象目标位置之间的直线距离小于预设误差范围之内时，许可生成对应的且由巡检员手动录入的巡检报表，并将包含所述对应的任务编号、对应的对象标识和所述巡检报表的巡检结果消息上传至所述网络服务器；所述巡检报表审核模块用于接收所述巡检结果消息，并根据所述巡检报表生成待审核的初始报表，然后在完成对所述初始报表的审核后，生成包含病害数据的正式报表。

优化的，在所述网络服务器侧还设有巡检计划制定模块，用于生成包含若干个巡检对象的巡检任务计划表，所述巡检任务计划表中包含有与各个巡检对象对应的巡检频率和/或巡检周期。进一步优化的，在所述巡检计划制定模块中设有巡检计划合理性判断单元，用于针对各个巡检对象，从所述巡检任务计划表中获取对应的巡检频率和/或巡检周期，若所述巡检频率不低于在巡检标准中对应的理论巡检频率和/或所述巡检周期不长于在巡检标准中对应的理论巡检周期，则判定针对该巡检对象的巡检计划合理，否则判定针对该巡检对象的巡检计划不合理。

优化的，在所述网络服务器侧还设有巡检轨迹监管模块，用于接收并展示来自所述巡检执行终端的且在所述巡检子任务启动后周期性上传的即时位置消息，所述即时位置消息包含所述巡检执行终端的即时位置和与所述巡检子任务对应的任务编号和对象标识。进一步优化的，在所述巡检轨迹监管模块中设有轨迹回放单元，用于接收所述巡检结果消息，根据其中的所述对象标识获知对应的巡检对象，并记录对应巡检对象的巡检完成时间和将对应巡检对象的任务状态更改为完成状态，然后在轨迹回放展示时，针对各个巡检对象，在输出显示的地图上标记对应的对象标识、对象目标位置、任务状态和在任务状态为完成状态时的巡检完成时间，最后在输出显示的地图上，按照所有巡检完成时间的顺序绘制巡检轨迹线。

本发明采用的技术方案,另一方面提供了一种城市桥梁巡检系统的巡检方法，所述城市桥梁巡检系统包括网络服务器和巡检执行终端，包括如下步骤：S101.所述网络服务器生成巡检任务消息，并向所述巡检执行终端推送所述巡检任务消息，所述巡检任务消息包含任务编号和若干个巡检子任务信息，每个巡检子任务信息包含一个巡检对象的对象标识、对象目标位置和有效巡检时段；S102.所述巡检执行终端接收并展示所述巡检任务消息，然后针对各个巡检对象，先在当前时间处于对应的所述有效巡检时段内时，启动对应的巡检子任务，然后在当前位置与对应的所述对象目标位置之间的直线距离小于预设误差范围之内时，生成对应的且由巡检员手动录入的巡检报表，并将包含所述对应的任务编号、对应的对象标识和所述巡检报表的巡检结果消息上传至所述网络服务器；S103.所述网络服务器接收所述巡检结果消息。

优化的，所述步骤S101之前还包括如下步骤：S100.生成包含若干个巡检对象的巡检任务计划表，所述巡检任务计划表中包含有与各个巡检对象对应的巡检频率和/或巡检周期。进一步优化的，在所述步骤S100之后还包括步骤：针对各个巡检对象，从所述巡检任务计划表中获取对应的巡检频率和/或巡检周期，若所述巡检频率不低于在巡检标准中对应的理论巡检频率和/或所述巡检周期不长于在巡检标准中对应的理论巡检周期，则判定针对该巡检对象的巡检计划合理，否则判定针对该巡检对象的巡检计划不合理，返回执行步骤S100。

优化的，在所述步骤S102中还包括如下步骤：S201.所述巡检执行终端在启动巡检子任务后，周期性上传即时位置消息，所述即时位置消息包含所述巡检执行终端的即时位置和与所述巡检子任务对应的任务编号和对象标识；S202.所述网络服务器接收并展示所述即时位置消息。

优化的，在所述步骤S103之后还包括如下步骤：S301. 所述网络服务器根据所述巡检结果消息中的所述对象标识获知对应的巡检对象，并记录对应巡检对象的巡检完成时间和将对应巡检对象的任务状态更改为完成状态；S302. 所述网络服务器在轨迹回放展示时，针对各个巡检对象，在输出显示的展示地图上标记对应的对象标识、对象目标位置、任务状态和在任务状态为完成状态时的巡检完成时间； S303. 所述网络服务器在输出显示的地图上，按照所有巡检完成时间的顺序绘制巡检轨迹线。

综上，采用本发明所提供的一种城市桥梁巡检系统及巡检方法，具有如下有益效果：（1）通过构建基于B/S架构的管理系统，以及通过管理系统中网络服务器与巡检执行终端之间的信息交互和处理方式，可以在第一时间将巡检记录传达至网络服务器侧的管理中心；（2）可以从时间和空间两个维度对巡检工作进行有效考核与监督，只有在有效时段内及有效位置范围才能成功得到巡检记录，进而可保障巡检记录的真实有效性，及时地发现伤害问题；（3）可以在巡检任务制定前，预制巡检计划，并可判断预制的巡检计划是否达到巡检标准，保障巡检质量；（4）可以实现对巡检员的巡检工作进行实时定位监督，防止巡检人员翘班，进一步提高监管力度；（5）可以对巡检员的巡检轨迹进行回放展示，以便进而二次监督，进一步保障巡检质量；（6）可以实现从计划制定、任务分配、任务执行条件判断、任务执行、巡检报表上传、报表审核再到巡检情况反馈的闭环管理，提升管理员及巡检员的用户体验，便于实际推广和应用。

附图说明

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。

图1是本发明提供的城市桥梁巡检系统的结构示意图。

图2是本发明提供的城市桥梁巡检系统的巡检方法的工作流程示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的城市桥梁巡检系统及巡检方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本发明提供的是本发明提供的城市桥梁巡检系统的结构示意图。本实施例提供的所述城市桥梁巡检系统，包括网络服务器和巡检执行终端，在所述网络服务器侧设有巡检任务管理模块和巡检报表审核模块，在所述巡检执行终端侧设有待办任务模块；所述巡检任务管理模块用于生成巡检任务消息，并向所述巡检执行终端推送所述巡检任务消息，所述巡检任务消息包含任务编号和若干个巡检子任务信息，每个巡检子任务信息包含一个巡检对象的对象标识、对象目标位置和有效巡检时段；所述待办任务模块用于接收并展示所述巡检任务消息，然后针对各个巡检对象，在当前时间处于对应的所述有效巡检时段内时，许可启动对应的巡检子任务，在对应的所述巡检子任务启动后且在当前位置与对应的所述对象目标位置之间的直线距离小于预设误差范围之内时，许可生成对应的且由巡检员手动录入的巡检报表，并将包含所述对应的任务编号、对应的对象标识和所述巡检报表的巡检结果消息上传至所述网络服务器；所述巡检报表审核模块用于接收所述巡检结果消息，并根据所述巡检报表生成待审核的初始报表，然后在完成对所述初始报表的审核后，生成包含病害数据的正式报表。

如图1所示，在所述城市桥梁巡检系统中，所述网络服务器和所述巡检执行终端可以但不限于通过移动网络或无线局域网络进行通信，所述巡检执行终端可以但不限于为手机或平板电脑等移动电子设备，其即可以采用主流浏览器访问所述网络服务器，也可以通过本地运行的APP应用程序访问所述网络服务器，从而可构建起一个基于B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式）的管理系统。

所述巡检任务管理模块在管理员完成巡检任务安排后，生成巡检任务消息，所述巡检任务消息可以但不限于通过列表形式表示其内容，其中，所述巡检对象可以但不限于为城市桥梁，还可以为隧道、公厕或公交站台等建筑物或者其他对象；所述对象标识可以但不限于为巡检对象的名称或代号等；所述对象目标位置可以但不限包含巡检对象的经纬度信息，还可以包含地址信息，以便巡检员感知。在选定巡检员（由管理员来进行选定）后，根据与选定巡检员绑定的巡检执行终端标识，向对应的巡检执行终端推送所述巡检任务消息，其推送方式可以但不限于为短信推送或APP推送。在推送后，所述巡检任务管理模块还可以对满足任务取消条件的巡检任务进行取消操作，在本地任务取消后同样以短信推送或APP推送方式向对应的巡检执行终端推送巡检任务取消消息，所述巡检任务取消消息包含任务已取消的任务编码或对象标识。

在本实施例中，所述当前时间为与网络同步的即时时间，所述当前位置为通过内部GPS芯片和无线网络（例如移动网络或WiFi网络）进行混合定位而得的经纬度信息，由此可在所述待办任务模块中对地理位置进行确定。通过所述待办任务模块，可以确保在当前时间处于所述有效巡检时段之前，巡检员不能提前启动与单个巡检对象的对应巡检子任务，如此无法提前执行地理位置确定和巡检报表填写和上传操作；只有在当前时间处于所述有效巡检时段之内时，才能按要求进行相应操作；在当前时间处于所述有效巡检时段之后，巡检员不能再执行相应操作，此时还未执行的任务将直接视为未完成任务。所述巡检报表的内容需按照固定的格式进行手动填写，例如按照巡检标准填写包含“桥名牌”、“限载牌”、“栏杆”、“端柱”、“人行道”、“车行道”、“机非隔离栏”、“伸缩缝”、“泄水孔”、“扶梯”、“结构变异”、“桥、桥区施工”及“其他危及行车、行船、行人安全的病害”等13项检查项目的病害情况。所述巡检标准可以但不限于为《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003）。

所述巡检报表审核模块在生成所述初始报表后，为了避免多个管理员同时对同一个初始报表进行审核操作而出现数据混乱情况，在某一管理员对某初始报表启动审核操作后，则在一定的有效时间内将该初始报表与该管理员进行绑定，其他管理员在此时间内便不能对该初始报表进行审核操作，只有该管理员人工放弃审核或超过预设时间后方可进行。所述巡检报表审核模块在巡检任务完成后，还可以对巡检任务的完成情况进行统计分析，包括“总任务”、“已完成任务”和“未完成任务”等信息，并提供考勤报表的下载，方便用户对巡检员工作进行量化考核。因此通过所述巡检报表审核模块，可使管理员能够醒目了解到某桥在某时间段的“实巡次数”、“应巡次数”和“达标率”等信息，并能查看、下载相应的巡检报表。

如此，通过前述构建的基于B/S架构的管理系统，以及通过管理系统中网络服务器与巡检执行终端之间的信息交互和处理方式，不但可以在第一时间将巡检记录传达至网络服务器侧的管理中心，还可以从时间和空间两个维度对巡检工作进行有效考核与监督，只有在有效时段内及有效位置范围才能成功得到巡检记录，进而可保障巡检记录的真实有效性，及时地发现伤害问题。

优化的，在所述网络服务器侧还设有巡检计划制定模块，用于生成包含若干个巡检对象的巡检任务计划表，所述巡检任务计划表中包含有与各个巡检对象对应的巡检频率和/或巡检周期。所述巡检计划制定模块在管理员的操作下，可以但不限于按照周循环分配任务的方式制定巡检任务计划，并生成所述巡检任务计划表，以便所述任务管理模块按照如下方式进行任务分配：根据有效巡检时段的起始时间自动判断出任务时间所对应的星期，再从所述巡检任务计划表中自动获取该星期对应的任务列表。如此后提高所述任务管理模块的自动化程度，方便管理员进行巡检任务分配。

进一步优化的，在所述巡检计划制定模块中设有巡检计划合理性判断单元，用于针对各个巡检对象，从所述巡检任务计划表中获取对应的巡检频率和/或巡检周期，若所述巡检频率不低于在巡检标准中对应的理论巡检频率和/或所述巡检周期不长于在巡检标准中对应的理论巡检周期，则判定针对该巡检对象的巡检计划合理，否则判定针对该巡检对象的巡检计划不合理。所述巡检标准可以但不限于为《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003），其中对城市桥梁日常巡检频率提出了明确要求：Ⅰ等养护城市桥梁巡检周期不应超过1天，Ⅱ等养护城市桥梁巡检周期不应超过3天，Ⅲ等养护桥梁巡检周期不应超过7天，因此确保桥梁达到规范规定的巡检频率是制定桥梁巡检计划的基本要求。通过所述巡检计划合理性判断单元，可以判断当前的所述巡检任务计划表中，各个巡检对象的巡检计划是否合理，以便指导所述巡检计划制定模块进行相应的修订，直到符合巡检标准，如此可保障巡检质量。

优化的，在所述网络服务器侧还设有巡检轨迹监管模块，用于接收并展示来自所述巡检执行终端的且在所述巡检子任务启动后周期性上传的即时位置消息，所述即时位置消息包含所述巡检执行终端的即时位置和与所述巡检子任务对应的任务编号和对象标识。所述即时位置为在所述巡检执行终端、通过内部GPS芯片和无线网络（例如移动网络或WiFi网络）进行混合定位而得的经纬度信息，如此通过所述巡检轨迹监管模块对所述即时位置消息的接收和展示，可以在显示的地图上实时地、动态地展示巡检员的位置，实现对巡检员的巡检工作进行实时定位监督，防止巡检人员翘班，进一步提高监管力度。此外，由于所述即时位置消息是在所述巡检子任务启动（需要巡检员手动启动，例如点击启动按钮）后周期性上传的，因此还可以保护巡检员的隐私。

进一步优化的，在所述巡检轨迹监管模块中设有轨迹回放单元，用于接收所述巡检结果消息，根据其中的所述对象标识获知对应的巡检对象，并记录对应巡检对象的巡检完成时间和将对应巡检对象的任务状态更改为完成状态，然后在轨迹回放展示时，针对各个巡检对象，在输出显示的地图上标记对应的对象标识、对象目标位置、任务状态和在任务状态为完成状态时的巡检完成时间，最后在输出显示的地图上，按照所有巡检完成时间的顺序绘制巡检轨迹线。所述巡检完成时间可以是所述网络服务器接收到所述巡检结果消息的接收时间，也可以是包含在所述巡检结果消息中的上报时间。所述巡检对象的任务状态在完成之前为待完成状态，此外所述巡检对象的任务状态还存在因超期而产生的未完成状态。下面以桥梁巡检为例说明轨迹回放单元的功能：巡检员每完成一次桥梁巡检后，移动终端APP便自动向网络服务器上传数据，网络服务器侧自动记录相应的地理位置和上传时间等信息，再将巡检员每次任务中已完成巡检的桥梁在地图上用线连接，而未完成巡检或待完成巡检的桥梁则在相应位置依次醒目提示“未完成”和“待完成”。如此可以对巡检员的巡检轨迹进行回放展示，以便进而二次监督，进一步保障巡检质量。

综上，本实施例所提供的城市桥梁巡检系统，具有如下技术效果：（1）通过构建基于B/S架构的管理系统，以及通过管理系统中网络服务器与巡检执行终端之间的信息交互和处理方式，可以在第一时间将巡检记录传达至网络服务器侧的管理中心；（2）可以从时间和空间两个维度对巡检工作进行有效考核与监督，只有在有效时段内及有效位置范围才能成功得到巡检记录，进而可保障巡检记录的真实有效性，及时地发现伤害问题；（3）可以在巡检任务制定前，预制巡检计划，并可判断预制的巡检计划是否达到巡检标准，保障巡检质量；（4）可以实现对巡检员的巡检工作进行实时定位监督，防止巡检人员翘班，进一步提高监管力度；（5）可以对巡检员的巡检轨迹进行回放展示，以便进而二次监督，进一步保障巡检质量；（6）可以实现从计划制定、任务分配、任务执行条件判断、任务执行、巡检报表上传、报表审核再到巡检情况反馈的闭环管理，提升管理员及巡检员的用户体验，便于实际推广和应用。

实施例二

图2示出了本发明提供的城市桥梁巡检系统的巡检方法的工作流程示意图。本实施例提供了一种可以但不限于如实施例一所述城市桥梁巡检系统的巡检方法，所述城市桥梁巡检系统包括网络服务器和巡检执行终端，并包括如下步骤。

S101.所述网络服务器生成巡检任务消息，并向所述巡检执行终端推送所述巡检任务消息，所述巡检任务消息包含任务编号和若干个巡检子任务信息，每个巡检子任务信息包含一个巡检对象的对象标识、对象目标位置和有效巡检时段。

优化的，在所述步骤S101之前还包括如下步骤：S100.生成包含若干个巡检对象的巡检任务计划表，所述巡检任务计划表中包含有与各个巡检对象对应的巡检频率和/或巡检周期。进一步优化的，在所述步骤S100之后还包括步骤：针对各个巡检对象，从所述巡检任务计划表中获取对应的巡检频率和/或巡检周期，若所述巡检频率不低于在巡检标准中对应的理论巡检频率和/或所述巡检周期不长于在巡检标准中对应的理论巡检周期，则判定针对该巡检对象的巡检计划合理，否则判定针对该巡检对象的巡检计划不合理，返回执行步骤S100。

S102.所述巡检执行终端接收并展示所述巡检任务消息，然后针对各个巡检对象，先在当前时间处于对应的所述有效巡检时段内时，启动对应的巡检子任务，然后在当前位置与对应的所述对象目标位置之间的直线距离小于预设误差范围之内时，生成对应的且由巡检员手动录入的巡检报表，并将包含所述对应的任务编号、对应的对象标识和所述巡检报表的巡检结果消息上传至所述网络服务器。

优化的，在所述步骤S102中还包括如下步骤：S201.所述巡检执行终端在启动巡检子任务后，周期性上传即时位置消息，所述即时位置消息包含所述巡检执行终端的即时位置和与所述巡检子任务对应的任务编号和对象标识；S202.所述网络服务器接收并展示所述即时位置消息。

S103.所述网络服务器接收所述巡检结果消息。

在步骤S103中，在所述接收所述巡检结果消息之后，根据所述巡检报表生成待审核的初始报表，然后在完成对所述初始报表的审核后，生成包含病害数据的正式报表。

优化的，在所述步骤S103之后还包括如下步骤：S301. 所述网络服务器根据所述巡检结果消息中的所述对象标识获知对应的巡检对象，并记录对应巡检对象的巡检完成时间和将对应巡检对象的任务状态更改为完成状态；S302. 所述网络服务器在轨迹回放展示时，针对各个巡检对象，在输出显示的展示地图上标记对应的对象标识、对象目标位置、任务状态和在任务状态为完成状态时的巡检完成时间；S303. 所述网络服务器在输出显示的地图上，按照所有巡检完成时间的顺序绘制巡检轨迹线。

本实施例中的技术细节可以通过实施例一的教导得到，于此不再赘述，同时其带来的技术效果，也可以根据实施例一的技术效果获知，于此不再赘述。

如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的城市桥梁巡检系统及巡检方法并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。