一种模板台车施工监控方法与流程

本发明涉及隧道装备施工信息化控制技术领域，具体涉及一种模板台车施工监控方法。

背景技术

模板台车是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计制造的专用施工装备。

在传统的施工方式中，操作人员依靠纯机械式或者简单的按钮实现模板台车的控制。这样的操作方式不仅会由于反复调整参数导致大量施工时间的消耗，还有可能因误操作而耽误工期甚至危及操作人员的生命安全，另一方面机械式操作无法完成数据的采集、传输、储存，无法完成对历史问题的原因追踪和分析，不便于施工的管理和设备的改进。

因此，为了让施工人员和管理人员能够准确、及时地查看隧道内模板台车的工作状态、工作参数和运行记录，保障施工更加稳定、高效、安全地进行，给施工现场配备功能齐全综合监控系统已迫在眉睫。本发明主要为了解决这一问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种模板台车施工监控方法，解决现有技术中对模板台车现场施工缺乏精准的监控数据采集、网络传输、集中存储及远程监控的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种模板台车施工监控方法，包括步骤：现场施工监控，在模板台车施工现场设置现场施工监控子系统，对现场施工采集实时数据；监控数据汇聚，通过网络将所述现场施工监控子系统汇聚连接至中心服务器，在所述中心服务器上安装有工程数据库，所述现场施工监控子系统将采集的实时数据通过所述网络传输给所述中心服务器并存储在所述工程数据库；远程集中管控，所述中心服务器还与远程监控终端网络互联，所述远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。

在本发明模板台车施工监控方法另一实施例中，所述采集实时数据包括对现场设备进行参数设置和运行状态数据采集得到模板台车工作参数数据，对工作视频进行拍摄记录得到模板台车工作视频数据，以及对参与施工现场的模板台车工作人员数据采集统计。

在本发明模板台车施工监控方法另一实施例中，在所述监控数据汇聚中，所述现场施工监控子系统创建本地参数数据文件夹来存储所述模板台车工作参数数据，并根据本地模板台车配置对应所需的数据格式、存储间隔和存储参数，然后对所述模板台车工作参数数据进行数据加密，再通过所述网络传输至所述中心服务器，由所述中心服务器解密后存储至所述工程数据库。

在本发明模板台车施工监控方法另一实施例中，在所述监控数据汇聚中，经所述现场施工监控子系统还创建本地视频数据文件夹来存储所述模板台车工作视频数据，并根据本地模板台车配置对应所需的存储方式、失效时间和压缩编码方式，然后通过所述网络传输至所述中心服务器，由所述中心服务器存储至所述工程数据库。

在本发明模板台车施工监控方法另一实施例中，在所述远程集中管控中，所述远程监控终端包括电脑监控终端，所述电脑监控终端包括整机闭锁管理、定位管理、浇筑管理、养护管理、脱模管理、故障查询管理、视频管理、登录管理，在本发明模板台车施工监控方法另一实施例中，在所述远程集中管控中，所述远程监控终端包括手机监控终端，所述手机监控终端包括手机登录管理、远程操控管理、远程查询管理。

本发明的有益效果是：该方法包括步骤有：现场施工监控、监控数据汇聚、远程集中管控，通过上述步骤可以对模板台车施工现场进行实时监控，获得实时数据并通过汇聚连接到中心服务器，在中心服务器上安装有工程数据库，中心服务器还与远程监控终端网络互联，远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。该监控方法通过网络将分布各地的模板台车施工工程进行了信息化监控，实现本地与远程数据的实时备份，提高了数据的安全性，方便了对模板台车施工的管理，另外可通过多种方式实时监控，降低了模板台车施工综合监控的成本。

附图说明

图1是本发明模板台车施工监控方法一实施例的系统组成示意图；

图2是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中现场监控子系统的组成示意图；

图3是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中主架结构组成示意图；

图4是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中模板组成示意图；

图5是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中行走系统组成示意图；

图6是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中网络互联示意图；

图7是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中网络互联示意图；

图8是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中电脑监控终端组成框图；

图9是本发明模板台车施工监控方法另一实施例中手机监控终端组成框图；

图10是本发明模板台车施工监控方法另一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体的实施例，对本发明进行更加详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的所有的组合。

图1是本发明模板台车施工监控系统一实施例的组成示意图。图1中对模板台车施工进行监控的现场施工监控子系统11，将所述现场施工监控子系统11通过网络12汇聚连接的中心服务器13，以及安装在中心服务器13上的工程数据库，所述现场施工监控子系统11将采集的实时数据通过所述网络12传输给所述中心服务器13并存储在所述工程数据库。

优选的，如图2所示，所述现场施工监控子系统11包括的硬件设备有wst-200by摄像机111、ds-7808录像机112、4t硬盘存储器113、8口poe交换机114，其中录像机、硬盘存储器、交换机通过专用支架固定在电气专用箱，摄像机有多个，分别固定在模板台车顶部、步梯、主操作台、底部通道位置。通过在施工现场部署摄像机，由nvr(networkvideorecorder即网络硬盘录像机的缩写)进行数据存储与中转，将nvr通过nat(networkaddresstranslation，网络地址转换)技术映射对外提供数据调用与传输存储服务。由此可见，现场施工监控子系统主要是基于计算机网络将监控设备进行网络互联，并且要使得摄像机的设置的位置在模板台车上能够进行全覆盖，保证监控的全面性。

进一步优选的，在所述现场施工监控子系统中，还通过plc115实时采集模板台车各个传感器116数据，通过ip网络117传输到工业电脑118，根据现场施工情况对plc进行集中控制，实现施工现场需求的联动。

由此可见，现场施工监控子系统对台车施工过程产生的实时数据进行采集。这些实时数据主要是对台车的工作状态参数、视频、人员数据信息的实时监控得到的数据。因此，对于现场施工监控子系统一方面要采集不同作业阶段中对设备工作状态的参数设置和参数变化，另一方面对施工现场安装的各个视频源所采集的监控视频进行录制采集。

图3显示了模板台车的组成示意图，其中内部的主架结构是整个模板台车主要承重构件，用于满足整个台车工作过程中的刚度、强度及稳定性。主要由底纵梁201、顶梁202、人字形架203、横梁204、斜拉杆205等构件组成。图4是在主架结构外侧的模板，该模板总成由两块顶模301、两侧的侧模303组成，两块顶模301通过螺栓302连接，顶模301与侧模303铰接，纵向之间均由腹板处螺栓连接。例如，模板纵向总长12.1m，分为6块，包括5块长2m模板及1块长2.1m模板，其中搭接长度0.1m，模板面板上还可以开有工作窗。

模板台车还包括行走系统，具体包括两套主动行走系统和两套被动行走系统，安装在主架结构底纵梁下方，主动行走系统由行走箱401、电机减速机402、链轮403、链条404、轮轴405、行走轮406等组成，两台xwd7-43-7.5kw电机减速机驱动，通过链条传动使主动轮驱动整机行走，被动轮随动，行走电机有前进、后退、制动功能，如图5所示。

进一步的，对于台车施工可以分为的工作阶段或工作流程有闭锁阶段、定位阶段、浇筑阶段、养护阶段、脱模阶段、故障查询阶段。其中闭锁、定位、浇筑、养护、脱模每个状态之间功能相互闭锁。在闭锁阶段是指台车处于待工作状态，台车的各个组件均处于闭锁锁定状态，转换开关在闭锁状态，所有操作失去作用，在所有工序不操作时应将转换开关旋转至此位置。定位管理利用全站仪进行辅助定位，定位前检查液压、电气等系统是否正常，台车位置确定后，固定台车行走，操作顶升油缸，使门架升到标定高度并调平，然后操作横移油缸，将台车中线与隧道中线重合，最后操作边摸油缸，使侧模底端靠紧边墙基础，并由测量人员校核尺寸，然后定位完成，拧紧支撑螺杆，并仔细检查，最后安装堵头板；定位阶段对台车的各个组件调整到所在工位对相关阀门、电机的运行控制，其中阀门有侧模定位保护阀、顶模定位保护阀、横向调整保护阀，电机有主行走电机、主油泵电机，而需要设置的参数包括顶升原始垂直高度、顶升前端上升距离、顶升后端上升距离、横移左位移、横移右位移、横移对正误差、累计定位时间。

浇筑管理首先转换开关切换至浇筑状态，当泵送启动开始累计计时，泵送停机暂停计时，此状态下首先运行分配器，让分层浇筑管道至相应位置，然后启动泵送机构开始浇筑，在浇筑窗口设有过压保护装置，当此处的灌注压力大于设定的压力值时，开关保护动作，泵送机构停止运行。浇筑阶段是指对台车工作的隧道面进行浇筑的过程，包括对浇筑累计时间、浇筑累计方量的统计，对泵送开始时刻、泵送停机时刻进行设置，以及对浇筑的空洞编号进行设置，以及对浇筑泵、混凝土分配器的实时运行状态进行参数监控。

养护管理时所有动力设备不能操作，混凝土累计养护时间开始计时，直到切换至其他状态计时停止；养护阶段是指在完成浇筑后对隧道面进行养护，包括对养护开始时刻、养护停止时刻进行设置，以及对累计养护时间进行统计。

脱模管理首先启动液压站，操作相应机构让模板脱离混凝土，启动行走机构让模板台车行驶到下一循环工位，在下一循环的搭接处人工设置搭接检测点，模板台车行驶至监测点时停止继续前进，即行走到位开始下一循环。脱模阶段是指在完成浇筑和养护后，对各个组件进行拆除脱模的过程，对主行走电机前进、后退进行控制，对主油泵电机的实时运行状态进行监控，对累计脱模时间进行统计等。故障查询阶段主要是对出现故障后对报警变量、注释、报警时间、plc变量、地址信息等信息进行记录统计，也可以用于查询报警历史信息。

对于监控视频而言主要是台车施工现场的施工情况进行视频采集，摄像头通常布设在多个观测位置，能够从多角度观测现场，这些摄像头相互配合能够使得台车工作现场视频监控无死角。

进一步优选的，如图1所示，所述中心服务器13还与远程监控终端网络互联，远程监控终端包括电脑监控终端141和手机监控终端142，所述远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。

优选的，所述实时数据包括模板台车工作参数数据、模板台车工作视频数据和模板台车工作人员数据。

优选的，所述现场施工监控子系统11创建本地参数数据文件夹来存储所述模板台车工作参数数据，并根据本地模板台车配置对应所需的数据格式、存储间隔和存储参数，然后对所述模板台车工作参数数据进行数据加密，再通过所述网络传输至所述中心服务器13，由所述中心服务器13解密后存储至所述工程数据库。

优选的，所述现场施工监控子系统11创建本地视频数据文件夹来存储所述模板台车工作视频数据，并根据本地模板台车配置对应所需的存储方式、失效时间和压缩编码方式，然后通过所述网络传输至所述中心服务器13，由所述中心服务器13存储至所述工程数据库。

进一步优选的，所述中心服务器13还与远程监控终端网络互联，远程监控终端包括电脑监控终端141和手机监控终端142，所述远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。

优选的，基于图2实施例，如图6所示，现场施工监控子系统11还可以直接通过网络12与电脑监控终端141和手机监控终端142，其中现场施工监控子系统11包括有摄像机111、录像机112、硬盘存储器113、交换机114，以及与交换机114网络互联的现场监控计算机119，具体组成还可以参考图2实施例说明。基于图6实施例可以直接对一个具体的模板台车施工现场进行监控。

优选的，所述中心服务器13也可以对应建立有大数据服务中心。如图7所示，各施工现场的现场施工监控子系统11通过提供vpn认证服务器，将施工现场数据接入到大数据服务中心131，由该大数据服务中心131可以由私有云服务平台对外提供数据服务与数据中转，对外提供稳定服务与数据供给，图7显示大数据服务中心131还通过sdh方式向更高一级的总部132提供数据服务。

所述远程监控终端包括电脑监控终端，如图8所示，所述电脑监控终端141包括整机闭锁模块1411、定位模块1412、浇筑模块1413、养护模块1414、脱模模块1415、故障查询模块1416、视频模块1417、登录模块1418。其中，在整机闭锁模块1411对应台车停止工作时可以查询以往台车工作的定位时间、浇筑时间、保养时间、脱模时间、浇筑方量、本班循环编号等历史信息。定位模块1412主要是对台车的侧模定位保护阀、顶模定位保护阀、横向调整保护阀进行选择设置，例如侧模定位保护阀、顶模定位保护阀均包括4个保护阀，定位时通常需要选中这些定位保护阀，在此基础上可以对顶升参数进行设置包括对原始垂直高度、顶升前端上升距离、顶升后端上升距离进行设置，参数设置的精度可以精确到米。又例如，横向调整保护阀包括2个保护阀，可以对横移左位移、横移右位移、横移对正误差参数进行设置，参数设置的精度可以精确到米。另外，还可以对主行走电机、主油泵电机的实时运行状态进行监控，例如可以对主行走电机的前进或者后退状态进行设置或状态显示、查询等。浇筑模块1413包括对浇筑累计时间、浇筑累计方量的统计，对泵送开始时刻、泵送停机时刻进行设置，以及对浇筑的空洞编号进行设置，以及对浇筑泵、混凝土分配器的实时运行状态进行参数监控。例如，对浇筑累计进行统计，如累计浇筑时间设置为相应的分钟数，或者显示以完成浇筑的所用的时间数，又如累计浇筑方量设置为相应的立方米，或者显示以完成浇筑的所用的浇筑方量。还可以显示浇筑所使用的浇筑泵的开始时刻和停机时刻。由此可以对浇筑进程、浇筑消耗的混凝土方量、浇筑时间进行精准控制，提高工程作业质量。养护模块1414是指在完成浇筑后对隧道面进行养护，包括对养护开始时刻、养护停止时刻进行设置，以及对累计养护时间进行统计。例如，完成养护的累积时间对应有多少分钟，对养护开始时刻和养护停止时刻的设置和历史数据查询。脱模模块1415用于在完成浇筑和养护后，对各个组件进行拆除脱模的过程，对主行走电机前进、后退进行控制和状态显示，对主油泵电机的实时运行状态进行监控和显示，对累计脱模时间进行统计等。例如，完成累积脱模的时间对应有多少分钟，以及对纵向重置100mm处的运行状态进行监控。故障查询模块1416主要是对出现故障后对报警变量、注释、报警时间、plc变量、地址信息等信息进行记录统计，也可以用于查询报警历史信息。视频模块1417用于提供了实时视频数据的显示，可根据台车施工现场将摄像头路数设置界面分屏显示；根据需要选取特定时间段视频进行特定视频存储；可根据时间段回放历史视频数据；回放设置暂停、原速、慢放、快放等操作选择。登录模块1418主要是用于在电脑监控终端141进行登录和退出操作，比如输入用户名或班组号，以及相应的进入密码可以进行登录，由此可以进入前述的各个模块，实现对某一个台车或某一个班组的工况进行远程操控，由此可以设置操控等级，保证远程操控的安全性。

所述远程监控终端包括手机监控终端，如图9所示，所述手机监控终端142包括手机登录模块1421、远程操控模块1422、远程查询模块1423。手机登录模块1421主要是通过在手机监控终端通过安装的app软件访问网址或者通过扫描二维码进行关注进入，可以通过用户账号和密码登录。远程操控模块1422包括通过网络进入到现场施工监控子系统11，操控数据文件上传至中心服务器。还可以根据每一个模板台车情况将各个班组工作的详细数据上传至中心服务器，例如包括累积定时时间、累积浇筑时间和累积养护时间，其中均可以设置理论值和实际值，这样可以对每个班组的工作效率进行监控评估。另外，还可以远程更改数据参数，可通过手持端远程更改模板台车实时参数设置，实现手持端集中监控与管理。对于远程查询模块1423，主要是根据环号或者选择相应日期可以查看当日模板台车的具体运行参数。例如点击“请选择循环id”按钮，然后在页面上弹出的对话框选择相应循环id或日期。

基于同一构思，本发明还提供了一种模板台车施工监控方法，如图10所示，该方法具体包括步骤有：

步骤s101：现场施工监控，在模板台车施工现场设置现场施工监控子系统，对现场施工采集实时数据；

优选的，采集实时数据包括对现场设备进行参数设置和运行状态数据采集得到模板台车工作参数数据，对工作视频进行拍摄记录得到模板台车工作视频数据，以及对参与施工现场的模板台车工作人员数据采集统计。

步骤s102：监控数据汇聚，通过网络将所述现场施工监控子系统汇聚连接至中心服务器，在所述中心服务器上安装有工程数据库，所述现场施工监控子系统将采集的实时数据通过所述网络传输给所述中心服务器并存储在所述工程数据库；

步骤s103：远程集中管控，所述中心服务器还与远程监控终端网络互联，所述远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。

优选的，在所述步骤s102中，所述现场施工监控子系统创建本地参数数据文件夹来存储所述模板台车工作参数数据，并根据本地模板台车配置对应所需的数据格式、存储间隔和存储参数，然后对所述模板台车工作参数数据进行数据加密，再通过所述网络传输至所述中心服务器，由所述中心服务器解密后存储至所述工程数据库；优选的，在所述步骤s102中，所述现场施工监控子系统还创建本地视频数据文件夹来存储所述模板台车工作视频数据，并根据本地模板台车配置对应所需的存储方式、失效时间和压缩编码方式，然后通过所述网络传输至所述中心服务器，由所述中心服务器存储至所述工程数据库。

优选的，在所述步骤s103中，所述远程监控终端包括电脑监控终端，所述电脑监控终端包括整机闭锁管理、定位管理、浇筑管理、养护管理、脱模管理、故障查询管理、视频管理、登录管理。基于同一构思，具体这些管理内容对应参考前述对整机闭锁模块1411、定位模块1412、浇筑模块1413、养护模块1414、脱模模块1415、故障查询模块1416、视频模块1417、登录模块1418的说明，这里不再赘述。

优选的，在所述步骤s103中，所述远程监控终端包括手机监控终端，所述手机监控终端包括手机登录管理、远程操控管理、远程查询管理。具体这些管理内容对应参考前述对手机登录模块1421、远程操控模块1422、远程查询模块1423的说明，这里不再赘述。

由于该模板台车施工监控方法与前述的模板台车施工监控系统是基于同一构思，相关技术内容参考前述，这里不再赘述。

由此可见，本发明涉及一种模板台车施工监控方法。该方法包括步骤有：现场施工监控、监控数据汇聚、远程集中管控，通过上述步骤可以对模板台车施工现场进行实时监控，获得实时数据并通过汇聚连接到中心服务器，在中心服务器上安装有工程数据库，中心服务器还与远程监控终端网络互联，远程监控终端通过调用存储在所述工程数据库中的数据，对模板台车施工过程的实时工作参数和工作视频进行集中管控。该监控方法通过网络将分布各地的模板台车施工工程进行了信息化监控，实现本地与远程数据的实时备份，提高了数据的安全性，方便了对模板台车施工的管理，另外可通过多种方式实时监控，降低了模板台车施工综合监控的成本。

以上所述仅为本发明的几种实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。