(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211247902.6 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 保利长大工程有限公司 地址 510000 广东省广州市天河区广州大 道中942号 (72)发明人 张溢　金鹤　董春光　李树杰　 周黎明　刘望　田智民　龚明　 冯浩远　钱正东　 (74)专利代理 机构 广州哲力 智享知识产权代理 有限公司 4 4494 专利代理师 黄锐均 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04Q 9/00(2006.01) G08B 25/08(2006.01)G08B 31/00(2006.01) G16Y 10/30(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种桥梁施工监测可视化管理系统 (57)摘要 本发明涉及桥梁施工技术领域， 具体涉及一 种桥梁施工监测可视化管理系统； 包括信息采集 单元、 可视化管理单元和手持移动单元； 本发明 对桥墩信息、 桥墩施工区域的环 境信息以及现场 施工的视频信息进行采集， 并进行远程显示， 使 得管理人员能够查看所接收的信息， 同时， 会对 所采集的环境信息、 桥墩信息进行运算， 将运算 结果与相应的阈值进行对比， 来确定是否存在施 工安全隐患等问题， 并将对比结果进行显示， 从 而能够实现可视化的管理效果， 在出现异常时， 会产生预警指令， 以便管理人员能够向桥梁施工 人员远程发送指令， 此外， 施工人员可 以调取预 设方案， 以便更好的处理异常问题， 提升了对于 异常出题的处 理效率。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115334124 A 2022.11.11 CN 115334124 A 1.一种桥梁施工监测可视化管理系 统， 其特征在于， 包括信息采集单元 （100） 、 可视化 管理单元 （200） 和手持移动单 元 （300） ， 其中： 所述信息采集单元 （100） 用于采集桥梁施工过程中桥墩的监测数据， 以及周围环境数 据和监控视频； 所述可视化管理单元 （200） 用于对所接收的数据进行运算处理， 并与所设定的安全施 工阈值进 行对比， 并将对比结果进行显示， 实时的对桥梁施工过程进 行监管， 所述可视化管 理单元 （200） 与信息采集单 元 （100） 连接； 所述手持移动单元 （300） 用于接收预警指令和管理人员的管理指令， 以及根据需求调 取所存储的处理预设方案， 所述手持移动单 元 （300） 与可视化管理单 元 （200） 连接。 2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述可视化 管理单元 （200） 还用管理人员远程向桥梁现场施工人员发送管理指令 。 3.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述信 息采 集单元 （100） 包括垂直度监测模块 （110） 、 沉降量监测模块 （120） 和视频监控模块 （130） ， 其 中： 所述垂直度监测模块 （110） 用于实时的监测桥梁在垂直方向上的倾斜状况， 所述垂直 度监测模块 （1 10） 包括若干垂直度检测点和设置在若干垂直检测点处的激光铅垂仪； 所述沉降量监测模块 （120） 用于实时的监测桥梁在垂直方向上的沉降状况， 所述沉降 量监测模块 （120） 由设置 于桥梁四周靠 近底部的若干个沉降定位器构成； 所述视频监控 模块 （130） 用于实时的获取桥梁施工区域内的视频信息 。 4.根据权利要求3所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述信 息采 集单元 （100） 还包括环境 监测模块 （140） 和第一 通讯模块 （15 0） ， 其中： 所述环境 监测模块 （140） 用于监测桥梁施工区域内的风速、 噪声以及粉尘浓度信息； 所述第一通讯模块 （150） 用于实现信息采集单元 （100） 与可视化管理单元 （200） 间 的信 息交互， 所述第一通讯模块 （150） 与垂直度监测 模块 （110） 、 沉降量监测 模块 （120） 、 视频监 控模块 （130） 和环境 监测模块 （140） 均连接 。 5.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述可视化 管理单元 （200） 包括第二通讯模块 （210） 、 数据库模块 （220） 、 数据对比模块 （230） 和预警指 令模块 （240） ， 其中： 所述第二通讯模块 （210） 用于实现可视化管理单元 （200） 与信息采集单元 （100） 和手持 移动单元 （300） 间的信息交 互； 所述数据库模块 （220） 用于存储所接收的信息， 以及存储预设的对比阈值和预警指令， 所述数据库模块 （2 20） 与第二 通讯模块 （210） 连接； 所述数据对比模块 （230） 用于接收数据信息， 并对所接收的数据信息进行运算， 将运算 结果与相应的预设阈值进 行对比， 若运算结果处于相应的预设阈值内， 则不产生预警， 否则 产生预警信息， 所述数据对比模块 （23 0） 与第二 通讯模块 （210） 和数据库模块 （2 20） 均连接； 所述预警指令模块 （240） 根据所接收的预警信息， 向桥梁施工人员发送预警信息， 所述 预警指令模块 （240） 与数据对比模块 （23 0） 和数据库模块 （2 20） 均连接； 其中可视化管理单元 （200） 还通过模糊逻辑PID控制器实现数据信息控制， 其 中模糊逻 辑PID控制器通过以下 方法实现数据信息控制：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115334124 A 2通过分析和适当合并局部状态， 提高整个桥梁施工监测网络的估计精度， 利用每个局 部区域状态估计 （J1， J2， …， Jn） 的目标函数J作为局 部估计桥梁施工监测可视化管理运行 数据的指标， 协调器选择具有最小J的状态估计器Di， 同时， 所选择的Di被认 为是N个局部区 域DSSE中最精确的局 部区域DSSE， 估计指标取决于局部区域存在的设备数量和类型， 协调 器利用所选区域Di的估计状态校正DSSE的结果， 如果待校正区域Dj与区域Di相邻， 则共享 边界总线， 校正系数为 与校正相位角 通过下式 （1） 给出： （1） 式 （1） 中， 与 均为相位角标注序号， 与 分别是Di和Dj估算的边界母线处的电压 幅值， 与 分别是指边界母 线处的电压相位角， 然后根据方程式 （2） 校正Dj的状态： （2） 式 （2） 中， 下标1是指第一步估计的结果， 下标2是指第二步估计的结果， Nj是指区域Dj 中的总线数量。 6.根据权利要求5所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 对所接收的 数据信息进行运 算的过程 为： 假设接收的两组数据组分别为 和 ； 计算两组数据组的误差值， 计算公式为 ， 式中， 和 为两个数据组的平均值， 和 为两个数据组的数据数， 和 两个数据组的方差 。 7.根据权利要求5所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述可视化 管理单元 （200） 还包括第一显示模块 （25 0） 和语音输入 模块 （260） ， 其中： 所述第一显示模块 （250） 用于显示所接收到的信息， 所述第一显示模块 （250） 与第二通 讯模块 （210） 、 数据对比模块 （23 0） 和预警指令模块 （240） 均连接； 所述语音输入模块 （260） 用于管理人员向桥梁施工人员发送语音指令， 所述语音输入 模块 （260） 与第二 通讯模块 （210） 连接 。 8.根据权利要求1所述的一种桥梁施工监测可视化管理系统， 其特征在于， 所述手持移 动单元 （300） 包括第三 通讯模块 （310） 、 第二显示模块 （320） 和语音播 放模块 （3 30） ， 其中： 所述第三通讯模块 （310） 用于实现手持移动单元 （300） 与可视化管理单元 （200） 间 的信 息交互； 所述第二显示模块 （320） 用于显示从可视化管理单元 （200） 处接受的信息以及调取方 案的信息， 所述第二显示模块 （320） 与第三 通讯模块 （310） 连接； 所述语音播放模块 （330） 用于播放管理人员的语音指令信息， 所述语音播放模块 （330）权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115334124 A 3