用于隧道设备的巡检管理系统及方法与流程

本发明涉及隧道巡检，具体涉及一种用于隧道设备的巡检管理系统及方法。

背景技术：

1、公路隧道是专供汽车运输行驶的通道。随着社会经济和生产的发展,高速公路大量出现，对道路的修建技术提出了较高的标准,要求线路顺直、坡度平缓、路面宽敞等。因此在道路穿越山区时,过去盘山绕行的方案多改为隧道方案。隧道的修建在改善公路技术状态、缩短运行距离、提高运输能力、减少事故等方面起到重要的作用。

2、为保障公路隧道的正常运营，保证行车安全，需要对隧道进行巡检，以及时排查安全隐患。特别是对于长隧道、大型隧道而言，其隧道环境更为复杂，在对隧道内的机电设备基础设施进行养护巡检时，由于隧道里程长、机电设备数量及种类过多，会存在基础设施养护难度大，要求高等问题，以致于现有的巡检效果不佳，故障排查准确率不高，巡检效率较低，巡检成本较高。

3、针对于此，现有的一种巡检方案为在隧道中排布监测设备，并联动管理站点的管理人员根据监测设备的监测情况前往巡检，此方法一定程度上提升了巡检效率。但是，此方法在实际运作中，巡检安排完全依赖于监测反馈，调度预案前置化程度较低；巡检考量局限于设备的数据表现，巡检安排并不全面。并且，对于巡检人员而言，监测数据的展现并不直观，相对阻碍了巡检效率的进一步提升。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种用于隧道设备的巡检管理系统及方法，巡检管理较为及时、全面，巡检调度预案前置化程度较高。

2、本发明提供的基础方案为：

3、方案一

4、用于隧道设备的巡检管理系统，包括数据采集模块、数据处理模块、可视化模块、辅助分析模块和巡检规划模块；所述数据采集模块用于采集隧道中感知设备的监测数据；所述数据处理模块用于对监测数据进行预处理，并从中定位异常数据；所述可视化模块用于以二维全景地图形式，可视化展示隧道及隧道中的各类设备布局位置；所述数据处理模块定位到异常数据后，还联动可视化模块，对异常数据对应的设备进行一级突出显示；所述辅助分析模块用于采集隧道周边的事故数据、隧道所在地点的气象数据以及磁场数据；所述巡检规划模块用于基于可视化模块和辅助分析模块的信息，按照预设巡检策略，进行巡检类型、巡检人员、巡检路线及巡检周期的规划；所述巡检类型包括应急巡检、周期性巡检和临时巡检。

5、方案二

6、用于隧道设备的巡检管理方法，采用如方案一所述的用于隧道设备的巡检管理系统进行巡检管理；

7、包括采用数据采集模块采集隧道中感知设备的监测数据；采用数据处理模块对监测数据进行预处理，并从中定位异常数据；采用可视化模块以二维全景地图形式，可视化展示隧道及隧道中的各类设备布局位置；且数据处理模块定位到异常数据后，还联动可视化模块，对异常数据对应的设备进行一级突出显示；采用辅助分析模块采集隧道周边的事故数据、隧道所在地点的气象数据以及磁场数据；采用巡检规划模块基于可视化模块和辅助分析模块的信息，按照预设巡检策略，进行巡检人员、巡检路线及巡检周期的规划。

8、本发明的工作原理及优点在于：设定了包括应急巡检、周期性巡检和临时巡检在内的多种巡检方式，功能性丰富，巡检规划多样化，巡检管理较为全面。并且，本方案在进行巡检规划时，不仅仅考量了设备自身的数据反馈情况，还综合性的考量了气象、磁场、事故信息等对隧道环境和隧道内设备运行状态存在间接影响的因素，巡检的考量更为全面，且能够实现前置性的巡检，在设备出现问题之前(即设备的监测数据出现异常之前)，利用辅助分析模块的信息，进行及时的巡检规划，对设备隐患进行预先排查，巡检调度预案前置化程度较高。并且，本方案采用可视化模块对隧道内的各类设备进行可视化展示，便于巡检人员直接通过可视化模块进行日常性的在线巡检。

技术特征：

1.用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、可视化模块、辅助分析模块和巡检规划模块；所述数据采集模块用于采集隧道中感知设备的监测数据；所述数据处理模块用于对监测数据进行预处理，并从中定位异常数据；所述可视化模块用于以二维全景地图形式，可视化展示隧道及隧道中的各类设备布局位置；所述数据处理模块定位到异常数据后，还联动可视化模块，对异常数据对应的设备进行一级突出显示；所述辅助分析模块用于采集隧道周边的事故数据、隧道所在地点的气象数据以及磁场数据；所述巡检规划模块用于基于可视化模块和辅助分析模块的信息，按照预设巡检策略，进行巡检类型、巡检人员、巡检路线及巡检周期的规划；所述巡检类型包括应急巡检、周期性巡检和临时巡检。

2.根据权利要求1所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述可视化模块在展示隧道中各类设备布局位置时，为各类设备分别分配一个显示图层，并为各类设备中的各设备均建立信息标签；所述信息标签中包括设备编号、设备离地高度、设备位置距隧道口的距离、设备运营年数、设备位置的能见度、设备位置对应的车辆通行方向。

3.根据权利要求1所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述辅助分析模块采集的气象数据包括隧道两端的即时气象数据和未来两周内的预测气象数据；所述辅助分析模块还同步采集各类设备的电流变化情况和电压变化情况。

4.根据权利要求3所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述气象数据包括气温、湿度、降雨量、能见度、气压、风速、风向、紫外线指数、日出日落时间及节气数据；所述事故数据包括交通事故数据和自然灾害数据。

5.根据权利要求2所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述数据处理模块在定位异常数据时，根据数据处理模块中预设的各设备的数据异常阈值表进行定位；所述数据处理模块还基于数据异常阈值表，对临近异常阈值的数据进行定位；所述可视化模块还联动可视化模块，对临近异常阈值的数据对应的设备进行二级突出显示。

6.根据权利要求2所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述预设巡检策略包括，基于可视化模块一级突出显示的设备信息或基于辅助分析模块的事故数据，安排应急巡检；所述应急巡检包括根据设备所在位置，以总路线最短原则设定针对设备的巡检路线并即时巡检；并在设备所处位置分别处于隧道的前1/3段和后1/3段时，增设巡检队伍，从隧道两端同步进行即时巡检；所述应急巡检还包括根据事故数据，对隧道周边环境进行即时巡检。

7.根据权利要求4所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述预设巡检策略包括，基于辅助分析模块的信息，安排周期性巡检；所述周期性巡检包括根据节气数据，在各节气时间为节点，安排周期性巡检。

8.根据权利要求5所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述预设巡检策略包括，基于可视化模块和辅助分析模块的信息，安排临时巡检；所述临时巡检包括在二级突出显示的设备数量超过第一预设阈值时，以路线中涵盖设备数量最多原则设定针对设备的巡检路线并即时巡检；所述临时巡检还包括根据磁场数据，以及各类设备的电流变化情况和电压变化情况；在磁场大小超过第二预设阈值，或，某设备的电流/电压变化幅度超过第三预设阈值时，针对磁场大小超过阈值的地点，或，电流/电压变化幅度超过阈值的设备，以总路线最短原则设定巡检路线，并对该地点或该设备的周边环境进行排查，筛除磁场影响源。

9.根据权利要求5所述的用于隧道设备的巡检管理系统，其特征在于，所述一级突出显示包括将设备图标进行标红及抖动显示，并在显示图层上生成警示确认框；所述二级突出显示包括将对设备图表进行标黄显示。

10.用于隧道设备的巡检管理方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的用于隧道设备的巡检管理系统进行巡检管理；

技术总结
本发明涉及隧道巡检技术领域，公开了一种用于隧道设备的巡检管理系统及方法，包括数据采集模块、数据处理模块、可视化模块、辅助分析模块和巡检规划模块；数据采集模块用于采集隧道中感知设备的监测数据；数据处理模块用于对监测数据进行预处理，并从中定位异常数据；可视化模块用于以二维全景地图形式，可视化展示隧道及隧道中的各类设备布局位置；辅助分析模块用于采集隧道周边的事故数据、隧道所在地点的气象数据以及磁场数据；巡检规划模块用于基于可视化模块和辅助分析模块的信息，按照预设巡检策略，进行巡检类型、巡检人员、巡检路线及巡检周期的规划。本发明能够进行及时、全面的巡检管理，巡检调度预案前置化程度较高。

技术研发人员：付仲,张监军,吴远进
受保护的技术使用者：贵州中南交通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13