盾构施工监管系统技术方案

本发明专利技术属于盾构施工监管技术领域，提供一种盾构施工监管系统。本发明专利技术不但可以对施工过程中的盾构设备进行智能化监管，而且还可以对施工过程中相关工作人员的工作情况进行同步智能化监管，同时解决了对盾构设备及人员的管理；本发明专利技术采用NFC和UHF两种电子标签，方便了不同工作人员对盾构设备进行巡检；本发明专利技术在手持机内直接建立SQLite的数据库，可以方便工作人员在现场及时记录情况，且不需要同步发送回系统服务器，可以在回到地面等信号良好的区域再进行远程数据同步。

【技术实现步骤摘要】
盾构施工监管系统
本专利技术涉及盾构施工监管
，尤其涉及一种盾构施工监管系统。
技术介绍
随着轨道交通事业的发展，轨交盾构公司为顺应地铁建造行业的蓬勃发展往往需要增加购入新盾构，并同时在施工现场中投入大量盾构。对于现场施工情况管理，传统模式上，公司主要靠对于人员的管理，来了解情况。而与现场工作有关的主要分为常驻现场人员和非常驻现场人员，其中：非常驻现场人员包括了巡检人员和设备维护的技术人员。常驻现场人员由于其工作地点与公司较远，且传统对人员的管理只能基于一些简单的打卡制度，无法有效管理常驻现场人员。而对于非常驻现场人员，由于其工作场地常常会在几个施工区间内来回变换，甚至一天需要去两至三个工地，对于这类人员的管理也是传统管理模式下无法监管到位的。对于盾构设备的设备维护与管理，在传统模式上，主要依靠现场管理人员对设备状况、设备的纸质记录。无论是常驻现场人员或者是非常驻现场人员，对于盾构设备状况的记录查询，无法在施工现场结合盾构情况进行查看施工记录资料。同时，在施工情况的上报时，需要将纸质资料进行整理后，统一通过现场人员层层上交到公司，公司无法及时获得施工信息。同时，由于资料使用传统的纸质记录方式，又需要通过多层人员的转交，数据容易出现错报、迟报、漏报以及资料的遗失或是泄露等风险。公司数据的安全性及可靠性存在隐患。中国专利技术专利申请CN107194601A于2017年9月22日公开了一种盾构机的监控管理方法，包括：S1.采集不同工程现场的盾构机数据，并远程传输到工程现场的现场数据库；S2.按照现场数据库中的数据形式从现场数据库抽取盾构机数据存储到核心数据库中，并结合基础数据库和现场数据库中的项目数据对存储的盾构机数据进行数据整合及数据处理，分析盾构机的运行状态和工程进度，汇总生成管理数据表及数据曲线；S3.将生成的管理数据表及数据曲线以图文或列表的形式加载到显示界面，以对不同工程现场的每一台盾构机进行监控管理，从而缩短施工时间，减少大量人工环节，降低工程成本，提高工作效率，最终实现盾构机的实时、全面的智能管理。但本专利技术只是针对施工设备进行的简单监控，并没有将人员管理一并纳入。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术不足，公开一种盾构施工监管系统，不但可以对施工过程中的盾构设备进行智能化监管，而且还可以对施工过程中相关工作人员的工作情况同步智能化监管，同时解决了对盾构设备及人员的管理。本专利技术设计思路考虑到盾构施工场景的应用，为了解决现有的诸多困难和管理缺陷。避免传统模式下对现场施工管理只能基于施工人员对现场施工进行管理的方式，本专利技术对工作人员进行了分类，具体可以分为常驻巡检人员、非常驻巡检人员、非常驻技术人员、高级管理人员，并根据上述分类为每个人员配备一台手持机，并在手持机中预置人员的身份识别码，或通过采集人员的身份口令，来限制人员的权限。常驻巡检人员只能对其常驻现场的盾构设备的信息进行记录、上报，而非常驻现场人员，则可以对多个现场的盾构设备的信息进行记录、上报。同时，常驻人员和非常驻人员都可根据权限，对其权限职责内的信息进行读取。在传统的管理模式中，对于常驻及非常驻人员的监管，往往是管理中的一大难点。因为现场较为分散且离公司较远，管理人员较难把握工作人员对盾构设备的监管情况，从而造成管理不善的问题以及公司对现场情况不了解等状况。因此，在本专利技术中加入对工作人员的监管，工作人员对盾构设备进行监管操作后，手持机中会留下相关的记录，相关记录可以通过网络传输回公司，公司高级管理人员可以通过记录了解现长常驻及非常驻人员对盾构设备的监管情况，包括监管对象、监管时间、监管内容等，以此解决传统管理模式上的管理漏洞。同时，在传统模式中，对于现场设备的修理及维护主要依赖于技术人员的经验及现场检测，在对于技术人员的协助过程中，现场人员由于传统的纸质记录模式以及个人记忆限制，能够起到的对于盾构设备的施工运行状况提示的作用比较有限；而在本专利技术中，为了能够提高技术人员对设备维修的效率，同时降低技术人员的维修难度，现场人员和技术人员都能够读取盾构设备实时的、历史的施工信息，一次来辅助判断设备故障情况；从而可以降低对技术人员的技术经验要求；同时，也能够使现场人员与技术人员的工作更有机结合，提升工作效率，降低人员成本。为盾构设备设计不同的电子标签本专利技术涉及的硬件主要为电子标签、手持机及系统服务器，每一台盾构设备对应两张电子标签，同一台盾构上的两张电子标签根据现场的施工情况分为基于NFC技术的电子标签和基于UHF技术的电子标签。将NFC电子标签设置在盾构设备驾驶室内，且可读可写；将UHF电子标签设置在盾头上，只读不写。本专利技术的数据库本专利技术涉及的数据库包括以下三部分，第一部分是直接将信息存储在电子标签中，第二部分是存储在手持机中，第三部分是存储在服务器端。第一部分的数据库主要是存放盾构设备的基本信息如编码信息等。在NFC和UHF这两种电子标签中，因为其存储空间不同，存储盾构设备的信息也有所不同。NFC电子标签中可以通过在各个分区中存入盾构设备的基本信息和监管信息，而UHF电子标签则主要存储盾构设备的基本信息。第二部分数据库主要是存放盾构设备的监管信息，这一部分数据是在手持机中直接建立SQLite数据库，并且同一台盾构的NFC和UHF两种电子标签对应同一个SQLite表，以免重复录入，其中UHF电子标签可以通过其独有的TID识别码，来对应到手持机中的SQLite表。同时，在手持机内直接建立SQLite的数据库可以方便现场人员在现场及时记录情况，但不需要在现场将信息同步发送回服务器。由于盾构施工场地的限制，隧道施工往往位于地下十几米至几十米的区域，移动信号不佳，而现场条件又无法通过有线将互联网接入地下。本专利技术即可以方便现场人员在施工现场将发生的事件及时录入手机，又可以在回到地面等信号良好的区域进行远程数据同步。第三部分的数据库主要是上传至系统服务器中的数据。这一部分的数据由各台手持机通过互联网传送至系统服务器，这部分数据可以根据现场人员的上传频率来更新，通常为一天一次。同时，工作人员还可以通过下载服务器端的同步数据来查看盾构过去几天的施工情况。技术细节设计为了能够与盾构施工管理的需求进行完美的结合，本专利技术还设计了以下几个技术细节。一、根据手持机的身份信息设计了识别码、口令等识别方式，用于判断手持机使用者的身份，从而对其查看，下载及上传信息等操作行为进行限制，以达到对不同的人员进行不同管理的目的。例如，当修改电子标签内部的盾构设备的基本信息时，需要输入相应的口令密码才可修改，口令密码权限只给予高级管理人员，普通现场人员无法随意修改。当需要上传监管记录时，系统会在后台读取手持机的识别码，由此判断，该识别码对应的手持机的使用者是否有权限对该盾构设备监管记录有上传的权限。二、系统在传输数据的过程中，对数据根据施工特性进行了相适配的序列化方式。由于盾构在运行过程中，同一台盾构设备一天中可能会产生多个施工事件，因此，在对数据进行序列化过程中，是根据盾构设备的编号，时间及具体的事件内容等信息层层进行序列，打包，以满足其特殊的数据排列需求。三、根据其井下施工的特性以及UHF和NFC两种电子标签的不同特性，将这两种电子标签分别放置在了盾头和驾驶操作室内，方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构施工监管系统，其特征在于：包括电子标签、手持机、系统服务器；所述电子标签与盾构设备之间预设有对应关系，且存储有对应的盾构设备的基本信息；所述基本信息包括该盾构设备的唯一编码信息；所述手持机用以读取盾构设备的电子标签，并判断所述手持机对该盾构设备是否具备监管权限，在具备的情况下，开放对该盾构设备的监管权限，并根据所述监管权限，执行相应的监管操作，及采集所述手持机的监管操作信息，并进行序列化处理生成序列化数据，及将序列化数据上传至系统服务器；所述系统服务器与手持机无线通信连接，用以接收并存储所述手持机上传的序列化数据。

【技术特征摘要】
1.一种盾构施工监管系统，其特征在于：包括电子标签、手持机、系统服务器；所述电子标签与盾构设备之间预设有对应关系，且存储有对应的盾构设备的基本信息；所述基本信息包括该盾构设备的唯一编码信息；所述手持机用以读取盾构设备的电子标签，并判断所述手持机对该盾构设备是否具备监管权限，在具备的情况下，开放对该盾构设备的监管权限，并根据所述监管权限，执行相应的监管操作，及采集所述手持机的监管操作信息，并进行序列化处理生成序列化数据，及将序列化数据上传至系统服务器；所述系统服务器与手持机无线通信连接，用以接收并存储所述手持机上传的序列化数据。2.根据权利要求1所述的盾构施工监管系统，其特征在于：所述手持机还包括预置模块、识别模块、监管操作模块、数据处理模块；所述预置模块包括身份信息预置单元和权限预置单元，所述身份信息预置单元用以预置和/或采集手持机的身份信息，所述权限预置单元用以根据所述手持机的身份信息预置该手持机对盾构设备的监管权限；所述识别模块与所述预置模块连接，用以读取盾构设备的电子标签，并根据所述手持机的身份信息判断所述手持机对该盾构设备是否具备访问权限，在具备的情况下，对所述手持机开放对该盾构设备的监管权限，在不具备的情况下，触发无权限提示信息；所述监管操作模块与所述识别模块连接，用以根据所述手持机对该盾构设备的监管权限，执行相应的监管操作；所述数据处理模块与所述监管操作模块连接，用以采集所述手持机的监管操作信息，并进行序列化处理生成序列化数据，及将序列化数据上传至系统服务器。3.根据权利要求2所述的盾构施工监管系统，其特征在于：所述数据处理模块包括盾构设备监管序列化数据处理单元，及手持机监管序列化数据处理单元；所述盾构设备监管序列化数据处理单元，用以将该手持机的监管操作信息根据盾构设备的基本信息进行整理，并对每台盾构设备的监管操作信息按照记录时间先后顺序进行排序生成盾构设备监管序列化数据；所述手持机监管序列化数据处理单元，用以将该手持机的监管操作信息根据监管操作信息的执行时间先后顺序进行排序生成手持机监管序列化数据。4.根据权利要求3所述的盾构施工监管系统，其特征在于：所述电子标签包括NFC电子标签和UHF电子标签，同一台盾构设备同时对应一张NFC电子标签及一张UHF电子标签；所述NFC电子标签设置在盾构设备驾驶室内，其可读可写，还用于存储对应的盾构设备监管序列化数据；所述UHF电子标签设置在盾头上，只读不写。5.根据权利要求4所述的盾构施工监管系统，其特征在于：所述电子标签为NFC电子标签；所述手持机还包括与所述数据处理模块连接的写入模块，用以将对应的盾构设备监管序列化数据写入对其开放监管权限的该盾构设备的NFC电子标签中。6.根据权利要求3所述的盾构施工监管系统，其特征在于：所述手持...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，毛健，曹煜，李炯，李海林，郝震宇，夏俭，杜肖，
申请(专利权)人：上海地铁盾构设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31