一种基于C-V2X的工程作业实时监控系统的制作方法

本发明涉及蜂窝车联网，具体涉及一种基于c-v2x的工程作业实时监控系统。

背景技术：

1、c-v2x无线通信技术全称为cellular vehicle to everything，中文名称为蜂窝车联网，是一种以蜂窝技术为基础的车联网，该技术主要为保证智能摊铺压实系统在4g/5g移动通信网络未覆盖或覆盖较差的情况下的大范围(覆盖面积较大)、低时延(≤100ms)和高可靠性的直连通信能力。

2、智能摊铺压实系统是基于物联网、无线通信、自动驾驶和人工智能等技术开发的具有高度智能化水平的成套路面施工设备，结合配套的路面数字化施工平台，实现有人驾驶摊铺机和无人驾驶压路机机群智能化施工和管理。

3、在路面施工过程中，通常一台摊铺机与多台压路机组成一个最小施工单位进行机群作业，摊铺机在前、压路机跟随在后。路面压实一般分为初压、复压和终压三种工序，每一种工序至少由一台压路机完成，且路面材质不一或者压路机型号不一，压实遍数要求不一，压实遍数根据压路机的行走轨迹获得。多台压路机需要协同在已摊铺完成的区域上进行压实作业，完成该区域的压实工艺要求。压实遍数过低或过高，会直接影响路面施工质量或增加施工成本，所以多台压路机之间作业数据的同步共享和传输效率非常重要。

4、目前智能摊铺压实系统需要依靠4g/5g等无线通信技术，实现摊铺压实机群轨迹数据的实时共享和传输，依靠毫米波雷达、激光雷达等感知设备，完成车与车、车与人之间的避障和预警提醒。但是，在没有4g/5g覆盖或者4g/5g覆盖比较差的地方，无法实现施工数据毫秒级的实时共享和稳定传输，路面摊铺和压实施工都是靠人工完成，压路机行进速度由机手凭感觉控制，压实温度由人工记录，过程数据无记录证明难以保证质量，极大影响路面施工效率、成本和质量，同时感知设备的障碍物检测存在着检测盲区，对作业安全存在很大的隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于c-v2x的工程作业实时监控系统，解决现有技术中在没有4g/5g覆盖或者4g/5g覆盖比较差的地方，工程作业数据无法上传，难以实现去人工化的实时监控工程作业进展的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种基于c-v2x的工程作业实时监控系统，包括：工程作业云平台、路侧智能终端和多个车载智能终端，所述路侧智能终端与所述工程作业云平台通信连接，所述路侧智能终端分别与所述多个车载智能终端通过c-v2x通信连接；

4、所述工程作业云平台，用于将作业车辆的施工范围信息和施工参数信息发送至所述路侧智能终端；

5、所述路侧智能终端，用于为所述车载智能终端提供定位数据，并将所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息分别发送至所述多个车载智能终端；

6、所述多个车载智能终端搭载于作业车辆，用于根据所述施工范围信息、所述施工参数信息和所述实时位置信息控制作业车辆的行进，并将作业车辆的实时施工数据和行驶轨迹发送至所述路侧智能终端。

7、在一些实施例中，所述路侧智能终端包括定位模块和路侧通信模块；

8、所述定位模块与所述路侧通信模块通信连接，用于为所述车载智能终端提供定位数据，以获取作业车辆的实时位置信息；

9、所述路侧通信模块分别与所述多个车载智能终端通信连接，用于将所述实时位置信息分别发送至所述多个车载智能终端；

10、所述路侧通信模块还与所述工程作业云平台通信连接，用于接收所述工程作业云平台发送的所述施工范围信息和所述施工参数信息，并将所述施工范围信息和所述施工参数信息分别传输至所述多个车载智能终端。

11、在一些实施例中，所述路侧智能终端，还用于将所述实时施工数据和所述行驶轨迹发送至所述工程作业云平台。

12、在一些实施例中，所述多个车载智能终端包括摊铺机终端和多个压路机终端；

13、所述摊铺机终端搭载于摊铺车辆上，且与所述路侧智能终端通信连接，用于根据所述施工范围信息、所述施工参数信息和所述实时位置信息控制摊铺车辆的行进，并将摊铺车辆的实时施工数据和行驶轨迹发送至所述路侧智能终端；

14、所述多个压路机终端分别搭载于对应的压路机上，且均与所述路侧智能终端通信连接，所述多个压路机终端均用于根据所述施工范围信息、所述施工参数信息和所述实时位置信息控制对应的压路机的行进，并将对应的压路机的实时施工数据和行驶轨迹发送至所述路侧智能终端。

15、在一些实施例中，所述摊铺机终端包括摊铺通信模块、摊铺定位模块、摊铺控制模块和摊铺检测模块；

16、所述摊铺通信模块与所述路侧智能终端通信连接，用于接收摊铺机的实时位置信息、施工范围信息和施工参数信息，并将摊铺机的所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息发送至所述摊铺控制模块；

17、所述摊铺定位模块与所述路侧智能终端通信连接，用于获取摊铺机的实时位置，并将所述实时位置发送至所述摊铺机控制模块；

18、所述摊铺控制模块用于根据所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息控制摊铺机的行进；

19、所述摊铺检测模块与所述摊铺通信模块连接，所述摊铺检测模块用于获取摊铺机的实时施工数据，并将所述实时施工数据和摊铺机的行驶轨迹通过所述摊铺通信模块发送至所述路侧智能终端。

20、在一些实施例中，所述压路机终端包括压路通信模块、压路定位模块、压路控制模块和压路检测模块；

21、所述压路通信模块与所述路侧智能终端通信连接，用于接收压路机的实时位置信息、施工范围信息和施工参数信息，并将压路机的所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息发送至所述压路控制模块；

22、所述压路控制模块用于根据所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息控制压路机的行进；

23、所述压路铺定位模块与所述路侧智能终端通信连接，用于获取压路机的实时位置，并将所述实时位置发送至所述压路控制模块；

24、所述压路检测模块与所述压路通信模块连接，所述压路检测模块用于获取压路机的实时施工数据，并将所述实时施工数据和压路机的行驶轨迹通过所述压路通信模块发送至所述路侧智能终端。

25、在一些实施例中，所述压路控制模块包括识别单元和电控单元；

26、所述识别单元与所述压路通信模块通信连接，所述识别单元接收压路机的实时位置信息、施工范围信息和施工参数信息，并将所述实时位置信息、实时施工范围信息和实时施工参数信息与预设标识信息包进行比对，确定本体压路机对应的所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息；

27、所述电控单元与所述识别单元通信连接，用于接收所述本体压路机对应的所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息，并根据本体压路机对应的实施位置信息、施工范围信息和施工参数信息控制压路机的行进。

28、在一些实施例中，所述路侧智能终端还包括分步派发模块，所述分步派发模块分别与所述多个压路通信模块和所述路侧通信模块连接，用于控制所述路侧通信模块至所述多个压路通信模块之间的施工范围信息的分布发送。

29、在一些实施例中，所述工程作业云平台、所述路侧智能终端和所述多个车载智能终端均包括对应的显示屏。

30、在一些实施例中，所述施工参数信息包括摊铺速度、摊铺温度、压实遍数、压实速度、压实温度和振动频率。

31、与现有技术相比，本发明提供的基于c-v2x的工程作业实时监控系统，包括：工程作业云平台、路侧智能终端和多个车载智能终端，所述路侧智能终端与所述工程作业云平台和所述多个车载智能终端通信连接；其中在本发明中路侧智能终端与车载智能终端之间通过具有覆盖面积大、低时延和高可靠性的c-v2x进行通信，确保了工程作业数据上传的实时性和高效性，并且通过所述工程作业云平台将作业车辆的施工范围信息和施工参数信息发送至所述路侧智能终端；以及通过路侧智能终端为所述车载智能终端提供定位数据，并将所述实时位置信息、所述施工范围信息和所述施工参数信息分别发送至所述多个车载智能终端；还根据所述施工范围信息、所述施工参数信息和所述实时位置信息控制作业车辆的行进，并通过多个搭载于作业车辆的车载智能终端将作业车辆的实时施工数据和行驶轨迹发送至所述路侧智能终端，避免了人工参与工程作业中观测数据、记录数据及调整作业设备的运动等活动，提升了工程作业的施工效率和施工安全性，并且通过智能监控系统提升了工程作业数据获取和下发的准确性。