一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法，涉及支吊架安装管理技术领域，包括：S1、获取管道安装分布图，并对分布图进行区域划分处理，对划分区域添加标签；S2、在分布图上建立平面直角坐标系，并对每一区域进行单独分析，确定管道在任一区域的重量数据；S3、根据管道用途获取同类型管道的历史介质输送数据，预测管道利用率；S4、根据管道在任一区域的重量数据以及管道利用率，建立安装模型，确定支吊架安装节点；S5、模拟管道介质输送，获取支吊架受力数据，分析支吊架安装稳定性，通过在支吊架的安装分析过程中将介质输送作为支吊架安装位置的考虑因素，使得支吊架安装之后在后期的使用过程中更加的稳定。装之后在后期的使用过程中更加的稳定。装之后在后期的使用过程中更加的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及支吊架安装管理
，具体是一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法。

技术介绍

[0002]支吊架是一种用于管道铺设过程中对管道进行悬挂固定的装置，主要起到悬挂和稳固管道的作用；现有技术中，对于支吊架的安装节点，都是根据管道的分布情况以及受力情况规划支吊架的安装位置，但是并未考虑到管道在进行介质输送过程中由于介质变化对支吊架受力情况的影响，使得部分支吊架在实际使用过程中出现受力不均，导致出现松动或者抖动，影响管道安装的稳定性；因此，如何准确的定位支吊架的安装节点，如何根据管道输送介质的影响精准的定位支吊架安装节点，保证管道使用过程中的稳定性，成为了亟待解决的问题；所以，人们急需一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的智能支吊架分析管理方法，该分析管理方法包括以下步骤：S1、获取管道安装分布图，并对分布图进行区域划分处理，对划分区域添加标签；S2、在分布图上建立平面直角坐标系，并对每一区域进行单独分析，确定管道在任一区域的重量数据；S3、根据管道用途获取同类型管道的历史介质输送数据，预测管道利用率；S4、根据管道在任一区域的重量数据以及管道利用率，建立安装模型，确定支吊架安装节点；S5、模拟管道介质输送，获取支吊架受力数据，分析支吊架安装稳定性。
[0005]根据上述技术方案，在S1中，将管道安装分布图划分为n
×
n个相同的区域，区域边长为m，并对每一个区域添加标签i
‑
j，其中，i表示第i行，j表示第j列；对管道安装分布图进行区域划分，并对每个区域进行标签的添加，目的是为了方便后期分区块的进行支吊架安装位置的分析和确定，然后再将所有的区块汇总，使得可以更加精准的进行支吊架安装位置的确定；在S2中，包括以下步骤：S201、在管道安装分布图上建立平面直角坐标系，并赋予每一个区域的中心点以坐标值(X
i
,Y
j
)，其中，i表示中心点对应的区域所属行，j表示中心点对应的区域所属列，赋
予管道拐点坐标值(X
k
,Y
k
)，其中，k表示管道按照介质输送顺序的第k个拐点；在上述技术方案中，确定管道安装拐点坐标的目的是为了方便后期根据管道的安装分布，计算任一区域管道的重量数据，因此有些区块的管道分布为弯管，所以需要通过管道的拐点坐标值来进行分析和计算；S202、计算任一区域的管道重量数据，组成区域管道重量数据的集合Q={q
i
‑
j
}，其中，i
‑
j为区域标签。
[0006]根据上述技术方案，在S3中，利用大数据技术调取同类型管道的历史介质输送数据，组成历史介质输送数据的集合P={p1,p2,p3,...,p
s
}，其中，p1,p2,p3,...,p
s
分别表示同类型管道第1,2,3,...,s天的介质输送量；根据下列公式对历史介质输送数据的特殊输送量进行筛选：p
’
=|p
W
‑
p
M
|，W=1,2,3,...,s；M=1,2,3,...,s；W≠M；当p
’
≥p时，对p
W
和p
M
进行标记，其中，p表示设定的阈值；当标记数量超过设定数量阈值时，对介质输送量进行提取，设为特殊输送量，组成特殊输送量集合P
特殊
={p1,p2,p3,...,p
t
}，其余介质输送量为正常输送量，组成正常输送量P
正常
={p1,p2,p3,...,p
s
‑
t
}；根据下列公式计算特殊输送量的平均值u1：u1=(p1+p2+p3+...+p
t
)/t；根据下列公式计算正常输送量的平均值u2：u2=(p1+p2+p3+...+p
s
‑
t
)/s
‑
t；此处对历史介质输送数据进行筛选，划分为特殊输送量和正常输送量的目的是为了可以根据历史数据，更加精准的确定和分析管道的利用率，因此如果不进行筛选和划分，对于管道利用率的影响将会是一个大概值，而如果进行了划分，会使得后续再进行利用率的分析时，可以单独分析，使得分析的结果更加的精准；根据下列公式预测单根管道的利用率Y：Y=β0+β1×
u1+β2×
u2+β3×
u3+μ；其中，β0、β1、β2和β3表示线性回归系数，μ表示误差因子，u3表示管道内直径。
[0007]通过对管道利用率的分析和预测，使得后期在进行支吊架的安装数量和安装位置分析时，可以充分考虑到管道介质输送对支吊架造成的影响，使得支吊架的安装位置和安装数量的规划方案更加的合理，避免了在长期介质输送的情况下，出现支吊架受力过大，不稳定的情况发生。
[0008]根据上述技术方案，在S4中，包括以下步骤：S401、根据下列公式确定任一区域的支吊架安装数量Z：[Z]=(q
i
‑
j
/α)+(Y/β)+1；其中，α和β均表示设定系数；S402、根据下列公式计算和分析支吊架的安装系数G：G=α1×
q
i
‑
j
+α2×
Y；其中，α1和α2均表示影响系数；S403、利用大数据技术，将任一区域的支吊架安装数量Z和支吊架安装系数G与数据库中的支吊架安装数量和支吊架安装系数进行比较，确认支吊架的安装位置。
[0009]因为在支吊架的历史安装数据经历了时间的洗礼，在实际介质输送的情况下，保持了稳定，因此，通过比对分析，可以寻找合适的数据进行比对，虽然在进行区域的划分过程中，区域的大小可能不一致，但是通过等比例的进行缩放，同样可以比对获得支吊架的具体安装位置。
[0010]根据上述技术方案，在S5中，支吊架安装完成后，利用建筑信息模型对支吊架的使用进行模拟，改变管道重量模拟介质输送，获取支吊架受力数据，分析支吊架的稳定性。
[0011]一种基于大数据的智能支吊架分析管理系统，该分析管理系统包括数据预处理模块、数据分析模块、模型分析模块和模拟反馈模块；所述数据预处理模块用于对管道架设的数据信息进行预处理；所述数据分析模块用于根据预处理的数据信息分析管道重量数据和管道利用率数据；所述模型分析模块用于建立模型分析支吊架的安装数量和安装位置；所述模拟反馈模块用于在确定支吊架安装数量和安装位置后进行模拟分析支吊架安装的稳定性。
[0012]根据上述技术方案，所述数据预处理模块包括分布图获取单元、区域划分单元、标签添加单元和坐标系建立单元；所述分布图获取单元用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能支吊架分析管理方法，其特征在于，该分析管理方法包括以下步骤：S1、获取管道安装分布图，并对分布图进行区域划分处理，对划分区域添加标签；S2、在分布图上建立平面直角坐标系，并对每一区域进行单独分析，确定管道在任一区域的重量数据；S3、根据管道用途获取同类型管道的历史介质输送数据，预测管道利用率；S4、根据管道在任一区域的重量数据以及管道利用率，建立安装模型，确定支吊架安装节点；S5、模拟管道介质输送，获取支吊架受力数据，分析支吊架安装稳定性。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能支吊架分析管理方法，其特征在于：在S1中，将管道安装分布图划分为n
×
n个相同的区域，区域边长为m，并对每一个区域添加标签i
‑
j，其中，i表示第i行，j表示第j列；在S2中，包括以下步骤：S201、在管道安装分布图上建立平面直角坐标系，并赋予每一个区域的中心点以坐标值(X
i
,Y
j
)，其中，i表示中心点对应的区域所属行，j表示中心点对应的区域所属列，赋予管道拐点坐标值(X
k
,Y
k
)，其中，k表示管道按照介质输送顺序的第k个拐点；S202、计算任一区域的管道重量数据，组成区域管道重量数据的集合Q={q
i
‑
j
}，其中，i
‑
j为区域标签。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智能支吊架分析管理方法，其特征在于：在S3中，利用大数据技术调取同类型管道的历史介质输送数据，组成历史介质输送数据的集合P={p1,p2,p3,...,p
s
}，其中，p1,p2,p3,...,p
s
分别表示同类型管道第1,2,3,...,s天的介质输送量；根据下列公式对历史介质输送数据的特殊输送量进行筛选：p
’
=|p
W
‑
p
M
|，W=1,2,3,...,s；M=1,2,3,...,s；W≠M；当p
’
≥p时，对p
W
和p
M
进行标记，其中，p表示设定的阈值；当标记数量超过设定数量阈值时，对介质输送量进行提取，设为特殊输送量，组成特殊输送量集合P
特殊
={p1,p2,p3,...,p
t
}，其余介质输送量为正常输送量，组成正常输送量P
正常
={p1,p2,p3,...,p
s
‑
t
}；根据下列公式计算特殊输送量的平均值u1：u1=(p1+p2+p3+...+p
t
)/t；根据下列公式计算正常输送量的平均值u2：u2=(p1+p2+p3+...+p
s
‑
t
)/s
‑
t；根据下列公式预测单根管道的利用率Y：Y=β0+β1×
u1+β2×
u2+β3×
u3+μ；其中，β0、β1、β2和β3表示线性回归系数，μ表示误差因子，u3表示管道内直径。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能支吊架分析管理方法，其特征在于，在S4中，包括以下步骤：S401...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立群，周宝贵，郑丽丽，钟华斌，黄应广，石卫东，
申请(专利权)人：中建安装集团有限公司，
类型：发明
国别省市：