專(zhuān)利名稱：海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，具體涉及海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
打樁工程是海洋工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，例如橋梁，碼頭等的建設(shè)都離不開(kāi)打樁。隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了越來(lái)越多的遠(yuǎn)海工程。例如杭州灣大橋，東海大橋以及蘇通大橋等一系列跨江大橋，這些遠(yuǎn)海工程的出現(xiàn)使得打樁工程要在離岸邊越來(lái)越遠(yuǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行，從而使得對(duì)打樁過(guò)程的監(jiān)控變得非常的麻煩，原有的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適用于這種遠(yuǎn)距離的海上打樁監(jiān)控。為了滿足海上打樁監(jiān)控的要求，人們針對(duì)海上打樁工程測(cè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。但是現(xiàn)有的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在使用過(guò)程還存在很多的問(wèn)題和不足，無(wú)法真正瞞著海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求。其中所存在的問(wèn)題和不足主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(I)費(fèi)用高，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)成本高并且系統(tǒng)的使用成本較高；(2)操作復(fù)雜，監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜操作過(guò)程復(fù)雜，使用不便；(3)不能夠?qū)Υ驑哆^(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)全方位的監(jiān)控；(4)監(jiān)測(cè)精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)所存在的問(wèn)題，而提供一種海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)與INTERNET網(wǎng)絡(luò)互通性，充分利用GPRS資費(fèi)低、覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)在線等優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合海上打樁的操作流程、打樁測(cè)量?jī)?nèi)容、方法實(shí)現(xiàn)對(duì)海上打樁全方位的監(jiān)測(cè)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)采集打樁過(guò)程中各個(gè)測(cè)量傳感器中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)提供當(dāng)前樁體的位置姿態(tài)信息，為控制室內(nèi)操作人員提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)數(shù)據(jù)，使得樁體定位坐標(biāo)與設(shè)計(jì)值相一致；服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，所述服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信相接，接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測(cè)到的打樁數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類(lèi)型存貯至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，為遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)提供訪問(wèn)時(shí)所需要的數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)通信相接，調(diào)取服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)中存儲(chǔ)的各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)了解相應(yīng)海上打樁工作的各項(xiàng)真實(shí)信息。在本系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)例中，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置、GPRS單片機(jī)以及數(shù)據(jù)通信模塊，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置連接打樁過(guò)程中各個(gè)測(cè)量傳感器，實(shí)時(shí)獲取各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理后傳至GPRS單片機(jī)，所述GPRS單片機(jī)將接受到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，所述存貯系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊以及數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊組成，所述數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊根據(jù)TCP/IP協(xié)議，不停地監(jiān)聽(tīng)設(shè)定的端口是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)，當(dāng)有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊進(jìn)行處理；所述數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，處理接收到的數(shù)據(jù)，處理成功后放入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的要求，從數(shù)據(jù)庫(kù)里將需要的數(shù)據(jù)查詢出來(lái)，存儲(chǔ)在視圖里以供直接讀取。進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊和歷史查詢模塊，所述實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；所述歷史查詢模塊根據(jù)指令與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行顯示。本發(fā)明提供的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是一針對(duì)海上打樁工程的智能型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)與INTERNET網(wǎng)絡(luò)互通性，充分利用GPRS資費(fèi)低、覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)在線等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了遠(yuǎn)程監(jiān)控的費(fèi)用。在基于GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)采用單片機(jī)GPRS通訊技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，結(jié)合海上打樁的操作流程、打樁測(cè)量?jī)?nèi)容、方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海上打樁進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大提高其實(shí)用性和精確性。該系統(tǒng)是作為日常使用的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全天候的訪問(wèn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明中海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖；圖4為服務(wù)器數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng)的工作流程圖；圖5為遠(yuǎn)程可視化監(jiān)視系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)100主要包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101、服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102以及遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103三部分。其中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101為整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分之一，主要用于對(duì)打樁現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。該系統(tǒng)安置在打樁船的控制室內(nèi)，自動(dòng)采集安置在打樁現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)測(cè)量傳感器中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)提供當(dāng)前樁體的位置姿態(tài)信息，為控制室內(nèi)操作人員提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)數(shù)據(jù)，使得樁體定位坐標(biāo)與設(shè)計(jì)值相一致。參見(jiàn)圖2，在本發(fā)明中該現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101主要包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置101a、GPRS單片機(jī)IOlb以及數(shù)據(jù)通信模塊101c。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置IOla通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)線與安置在打樁現(xiàn)場(chǎng)的各種測(cè)量傳感器數(shù)據(jù)相接，根據(jù)要求來(lái)實(shí)時(shí)獲取各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)。該裝置可以主要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控電腦和安置在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控電腦中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端系統(tǒng)組成，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端系統(tǒng)中具有串口通信模塊，安置有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控電腦對(duì)接受到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算后，將計(jì)算定位結(jié)果、原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)內(nèi)容可以由串口通信模塊通過(guò)指定串口傳輸?shù)紾PRS單片機(jī)。對(duì)該現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置IOla同樣還可采用其他的具體結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要能夠相應(yīng)的功能即可，如整個(gè)監(jiān)控裝置全都可以由相應(yīng)的硬件來(lái)組合實(shí)現(xiàn)。GPRS單片機(jī)102用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102之間的采用GPRS數(shù)據(jù)通訊的方式。為來(lái)達(dá)到快速、穩(wěn)定以及精確的傳輸目的，本發(fā)明具體采用KS91GPRSDTU，其內(nèi)嵌有相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信模塊，以此來(lái)作為GPRS單片機(jī)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。在具體設(shè)置時(shí)，KS91GPRS DTU上的RS232串口接口通過(guò)串口連接線與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置IOla中的電腦相接；其上的SIM卡插槽內(nèi)設(shè)置有相應(yīng)的SIM卡，并通過(guò)天線連接口鏈接天線，加強(qiáng)無(wú)線通信效果。由此形成的GPRS單片機(jī)將接受到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通信模塊IOlc用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受，其具體可采用相應(yīng)的電路或相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)需要可集成在GPRS單片機(jī)上。服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102為整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，其將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101和遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103連接成一個(gè)穩(wěn)定和完整的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。其接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測(cè)到的打樁數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類(lèi)型存貯至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，為遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)提供訪問(wèn)時(shí)所需要的數(shù)據(jù)。該服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)主要由三個(gè)子模塊組成:數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊以及數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊。其中，數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊根據(jù)TCP/IP協(xié)議，不停地監(jiān)聽(tīng)設(shè)定的端口是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)，當(dāng)有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，處理接收到的數(shù)據(jù)，處理成功后放入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊，根據(jù)系統(tǒng)(如系統(tǒng)中的客戶端)預(yù)設(shè)的要求，從數(shù)據(jù)庫(kù)里將需要的數(shù)據(jù)查詢出來(lái)，存儲(chǔ)在視圖里以供客戶端直接讀取。綜上所述，數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊主要提供數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)獲取的功能，數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊主要提供數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)功能，數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊主要按照客戶端預(yù)設(shè)的要求，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)視圖以供客戶端直接讀取的功能。遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103，該系統(tǒng)與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102之間通過(guò)internet網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)或者GPRS網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行通信相接，并調(diào)取服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102中存儲(chǔ)的各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)了解相應(yīng)海上打樁工作的各項(xiàng)真實(shí)信息。在本發(fā)明中，遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103包括實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊和歷史查詢模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查詢功能；用戶可以選擇任意一艘打樁船，遠(yuǎn)程監(jiān)控信息保持與打樁船當(dāng)前監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行信息一致，用戶因此可以實(shí)時(shí)獲取打樁船的當(dāng)前運(yùn)行狀況。歷史查詢模塊可根據(jù)指令與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行顯示。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)歷史訪問(wèn)功能；用戶可以選擇任意一艘打樁船下的某個(gè)工程項(xiàng)目的已打樁，并進(jìn)行播放設(shè)置，用戶就可以瀏覽已打樁的完整打樁過(guò)程。在實(shí)際操作中，該遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103運(yùn)行于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)中，并可根據(jù)需要配置多個(gè)，實(shí)現(xiàn)多用戶的同時(shí)監(jiān)控和訪問(wèn)?；谏鲜龇桨感纬傻暮Ｉ洗驑哆h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其具有運(yùn)行過(guò)程如下:參見(jiàn)圖1，根據(jù)上述方案在打樁船的控制室內(nèi)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101。構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的軟、硬件有:現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控端程序、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控電腦、GPRS單片機(jī)以及GPRS單片機(jī)與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)通信程序。根據(jù)海上打樁工程的需要可以設(shè)置多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)101分別監(jiān)控不同的打樁現(xiàn)場(chǎng)。由于打樁船需要接收來(lái)自許多串口發(fā)送過(guò)來(lái)的打樁數(shù)據(jù)，因此需要將連接GPRS單片機(jī)的串口號(hào)、比特率等進(jìn)行正確設(shè)置；還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化將打樁船的原始數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。由此設(shè)置形成的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)其監(jiān)控過(guò)程如下(參見(jiàn)圖3):打開(kāi)相應(yīng)的打樁工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，若某打樁項(xiàng)目在首次打樁時(shí)，用戶需新建工程項(xiàng)目，并輸入?yún)?shù)和必要的原始數(shù)據(jù)，完成相應(yīng)的工程項(xiàng)目建立。在完成相應(yīng)的硬件設(shè)備檢查后，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)初始化工作。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)初始化操作的目的是將打樁項(xiàng)目的原始數(shù)據(jù)(設(shè)計(jì)樁位數(shù)據(jù)、項(xiàng)目屬性數(shù)據(jù)等)發(fā)送至服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)完成首次初始化工作以后就無(wú)需同樣的操作了。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)初始化完成之后開(kāi)啟遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)置，這樣就完成了打樁前的所有準(zhǔn)備工作。接下來(lái)用戶選擇需要施打樁的樁號(hào)，點(diǎn)擊定位，根據(jù)定位結(jié)果與樁位設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩者的差值滿足限差時(shí)，就可以開(kāi)始打樁了。當(dāng)完成當(dāng)前樁后，用戶可以選擇繼續(xù)打樁或者退出系統(tǒng)結(jié)束打樁工作。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控程序主界面現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控軟件主菜單功能界面中包含項(xiàng)目、系統(tǒng)配置、設(shè)備控制、打樁、顯示樁位圖、測(cè)距儀操作、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)置、查看、幫助；視圖界面中包含與菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)的工具條、施打樁參數(shù)視圖、實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)視圖等。對(duì)于服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)102，其安置在企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)器中。其采用SQLSERVER2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，用于接收和存貯海上打樁的基本數(shù)據(jù)和打樁數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，由于打樁船每秒就有一條打樁計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器，因此還使用了數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了一系列優(yōu)化，使用戶能夠及時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。本系統(tǒng)采用了聚集索引和數(shù)據(jù)視圖的方式優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，系統(tǒng)將表的主鍵作為索引字段提高查詢速度，另外將每條打樁船返回的最新的數(shù)據(jù)用相應(yīng)的視圖組織起來(lái)，使得系統(tǒng)中的客戶端直接查詢相應(yīng)的視圖(視圖大約有數(shù)十條數(shù)據(jù))，而不必查詢相應(yīng)的表(表大約有數(shù)十萬(wàn)甚至更多條的數(shù)據(jù))去獲取數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用TCP協(xié)議作為數(shù)據(jù)通訊傳輸協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。再者，該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)訪問(wèn)均采用WCF (Windows Communication Foundation)服務(wù)形式。其還使用了 LINQ (Language Integrated Query)技術(shù)，其是一組用于c#和Visual Basic語(yǔ)言的擴(kuò)展，它允許編寫(xiě)C#或者Visual Basic代碼以查詢數(shù)據(jù)庫(kù)相同的方式操作內(nèi)存數(shù)據(jù)。WCF將所有數(shù)據(jù)的操作均以服務(wù)的形式進(jìn)行發(fā)布，僅公布相應(yīng)的接口供邏輯層進(jìn)行訪問(wèn)，邏輯層不需要知道實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只要根據(jù)需要調(diào)用相應(yīng)的接口，WCF就返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，兩者有清晰的界線。LINQ技術(shù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層上，能將數(shù)據(jù)庫(kù)里的表或者視圖進(jìn)行實(shí)例化，系統(tǒng)對(duì)實(shí)例化數(shù)據(jù)的操作即是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)表數(shù)據(jù)的操作，使用方便。由此形成的服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)利用WCF配合LINQ技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，與邏輯層分開(kāi)，結(jié)構(gòu)更加清晰，利于維護(hù)。由此形成的服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，其具體工作流程如下:參見(jiàn)圖4，用戶首次啟動(dòng)系統(tǒng)后，需要設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)信息參數(shù)和本地網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)信息參數(shù)有本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)名稱、用戶名和密碼；本地網(wǎng)絡(luò)信息參數(shù)有IP地址、端口和傳輸協(xié)議方式。當(dāng)設(shè)置成功以后，開(kāi)啟數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)服務(wù)，系統(tǒng)就開(kāi)始自動(dòng)監(jiān)聽(tīng)是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)，當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷數(shù)據(jù)類(lèi)型并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)然后存入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的列表文件中，供遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控用戶訪問(wèn)。服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的主界面從上至下的各個(gè)參數(shù)設(shè)置框依次為開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)、IP及端口、以及數(shù)據(jù)庫(kù)信息，主界面下方中的發(fā)送數(shù)據(jù)、系統(tǒng)狀態(tài)、顯示最近收到的10條數(shù)據(jù)用于實(shí)驗(yàn)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)通訊傳輸是否正常。對(duì)于服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主界面并不限于上述方案，其可根據(jù)實(shí)際需求而定，只要能夠達(dá)到相應(yīng)的功能即可。遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103安裝在施工單位地面辦公室或者公司企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)辦公室中。項(xiàng)目相關(guān)人員和領(lǐng)導(dǎo)只需要在能夠接入Internet網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)中，就可以通過(guò)遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103實(shí)時(shí)了解各艘打樁船的當(dāng)前工作狀態(tài)、項(xiàng)目進(jìn)度、工程屬性等真實(shí)信息，甚至能訪問(wèn)過(guò)去已打樁的詳細(xì)打樁細(xì)節(jié)。通過(guò)遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)103可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史查詢兩大主要功能，具體過(guò)程如圖5所示:首先，用戶打開(kāi)該遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)，輸入相應(yīng)的用戶名和密碼的登入該系統(tǒng)。登入遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)后，該系統(tǒng)進(jìn)行初始化，并連接服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)(即連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù))，在連接成功后，便可進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和歷史訪問(wèn)操作:對(duì)于實(shí)時(shí)查詢功能，用戶可以選擇任意一艘打樁船，該系統(tǒng)從服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)中調(diào)取所選擇打樁船對(duì)應(yīng)的打樁數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控界面保持與打樁船當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)運(yùn)行界面一致，用戶因此可以實(shí)時(shí)獲取打樁船的當(dāng)前運(yùn)行狀況。對(duì)于歷史訪問(wèn)功能，用戶可以選擇任意一艘打樁船下的某個(gè)工程項(xiàng)目的已打樁，該系統(tǒng)從服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)中調(diào)取所選擇打樁船對(duì)應(yīng)的打樁數(shù)據(jù)，并進(jìn)行播放設(shè)置，用戶就可以瀏覽已打樁的完整打樁過(guò)程。由此形成的智能型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)與INTERNET網(wǎng)絡(luò)互通性，采用單片機(jī)GPRS通訊技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，結(jié)合海上打樁的操作流程、根據(jù)打樁測(cè)量?jī)?nèi)容、方法，針對(duì)當(dāng)前用戶需求可以對(duì)海上打樁進(jìn)行全天候的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括: 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)采集打樁過(guò)程中各個(gè)測(cè)量傳感器中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)提供當(dāng)前樁體的位置姿態(tài)信息，為控制室內(nèi)操作人員提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)數(shù)據(jù)，使得樁體定位坐標(biāo)與設(shè)計(jì)值相一致； 服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，所述服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信相接，接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測(cè)到的打樁數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類(lèi)型存貯至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，為遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)提供訪問(wèn)時(shí)所需要的數(shù)據(jù)； 遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)通信相接，調(diào)取服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)中存儲(chǔ)的各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)了解相應(yīng)海上打樁工作的各項(xiàng)真實(shí)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置、GPRS單片機(jī)以及數(shù)據(jù)通信模塊，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置連接打樁過(guò)程中各個(gè)測(cè)量傳感器，實(shí)時(shí)獲取各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理后傳至GPRS單片機(jī)，所述GPRS單片機(jī)將接受到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，所述存貯系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊以及數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊組成，所述數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)模塊根據(jù)TCP/IP協(xié)議，不停地監(jiān)聽(tīng)設(shè)定的端口是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)，當(dāng)有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊進(jìn)行處理；所述數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，處理接收到的數(shù)據(jù)，處理成功后放入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)備模塊根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的要求，從數(shù)據(jù)庫(kù)里將需要的數(shù)據(jù)查詢出來(lái)，存儲(chǔ)在視圖里以供直接讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊和歷史查詢模塊，所述實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；所述歷史查詢模塊根據(jù)指令與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并進(jìn)行顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了海上打樁遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)采集打樁過(guò)程中各個(gè)測(cè)量傳感器中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)提供當(dāng)前樁體的位置姿態(tài)信息；服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)，與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信相接，接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測(cè)到的打樁數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)類(lèi)型存貯至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中；遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)，與服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)通信相接，調(diào)取服務(wù)器數(shù)據(jù)接收存貯系統(tǒng)中存儲(chǔ)的各項(xiàng)打樁數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)了解相應(yīng)海上打樁工作的各項(xiàng)真實(shí)信息。該系統(tǒng)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)與INTERNET網(wǎng)絡(luò)互通性，充分利用GPRS資費(fèi)低、覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)在線等優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合海上打樁的操作流程、打樁測(cè)量?jī)?nèi)容、方法實(shí)現(xiàn)對(duì)海上打樁全方位的監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK103149855SQ201310095328
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者施洪景, 姚連壁, 喻栓旗, 李睿, 紀(jì)成林, 莊國(guó)強(qiáng), 柴剛強(qiáng), 陳浩, 陳俊, 郭導(dǎo), 王叔銘 申請(qǐng)人:上海港務(wù)工程公司