【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及市政工程，特別涉及市政管道施工設備電氣控制系統。
技術介紹
1、在市政管道施工過程中，施工設備如挖掘機、起重機、壓路機等扮演著至關重要的角色。然而，傳統的施工設備電氣控制系統往往存在自動化程度低、施工效率低、安全性不足等問題。公開號為：cn217414324u的中國專利公開了一種基于智能振搗臺車的電氣控制系統，完成了預制箱梁振搗施工設備的電氣控制設計，通過中心控制單元連接振搗施工設備的各個機構并實現人機交互，實現了對梁場箱梁模型振搗自動化操作，減少人工投入，降低工人勞動強度，提高預制箱梁施工工藝智能化程度。
2、上述專利雖然實現了人機交互和自動化控制，但仍存在以下問題：
3、1、現有的電氣控制系統多依賴人工操作，導致工作效率低，容易受到人為因素的影響，難以實時調整施工設備的工作狀態；
4、2、現有的電氣控制系統未能充分將設備的運行狀態與施工進度結合，施工任務進展滯后時，設備無法及時調整工作策略，影響整體施工效率，且難以有效應對設備潛在的故障風險，存在較大的安全隱患。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供市政管道施工設備電氣控制系統，通過實時監控與施工進度的智能聯動，減少人工操作，提升自動化控制水平，提高施工效率，通過設備故障預測與預警機制，及時發現設備潛在問題，避免故障發生，減少停工時間和安全隱患，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、市政管道施工設備電
4、設備狀態監控模塊，用于對施工設備的關鍵部位進行監測，實時獲取施工設備的工作狀態和運行參數，對獲取到的設備工作狀態和運行參數進行分析，識別施工設備的當前運行狀態；
5、施工進度控制模塊，用于根據實時監測的施工設備的當前運行狀態，將當前進度與預設施工方案進行比對，評估預設施工方案的施工進度，并根據施工進度生成對應的控制指令，控制施工設備進行響應并執行操作；
6、故障診斷與報警模塊，用于對獲取的施工設備的工作狀態和運行參數進行異常識別，并基于識別結果判斷施工設備的設備狀態、驅動情況和控制操作是否正常，并在異常時發出對應的報警提醒；
7、故障診斷與報警模塊，還用于根據施工方案的施工進度評估結果判斷任務進度偏差程度，當進度偏差程度大于等于預設閾值時，觸發對應的進度異常報警機制；
8、能耗管理模塊，用于獲取設備的實時工作狀態、施工進度和故障數據，結合能量回收技術進行電能轉換，并將轉換后的電能進行存儲循環利用。
9、進一步的，設備狀態監控模塊，包括：
10、設備監管單元，用于實時監測施工設備各關鍵部位的工作狀態和運行參數，并基于時間序列分析運行變化趨勢，識別施工設備的當前運行狀態；
11、電池管理單元，用于監測施工設備的電池運行狀態，評估電池性能變化趨勢，同時，進行電池的充電管理及過充保護；
12、驅動控制單元，用于監測和控制施工設備的電動機驅動狀態，生成實時運行狀態報告，根據施工設備的實時工況調節電動機驅動終端。
13、進一步的，電池管理單元監測施工設備的電池運行狀態，具體為：
14、基于預設的采集時間間隔對電池的電壓、電流、溫度和充放電狀態進行數據采集，獲取電池的實時運行監測數據；
15、根據電池的有效運行狀態對實時運行監測數據進行過濾，篩選目標運行監測數據，其中，目標運行監測數據與電池的有效運行狀態一一對應；
16、根據目標運行監測數據的數據特征對目標運行監測數據進行聚類分析，獲取電池的電壓運行數據組及電容運行數據組，并結合電池的溫度和充放電狀態對電池的電壓運行數據組及電容運行數據組進行修正；
17、獲取修正后的電池的電壓運行數據組及電容運行數據組的取值范圍，將取值范圍與預設的正常電池工作范圍進行比對，判斷電池的運行狀態是否正常；
18、基于修正后的電池的電壓運行數據組及電容運行數據組繪制電壓變化曲線與電容變化曲線，計算電池從滿電至截止電壓的總電壓變化值和總電容變化值；
19、基于電壓變化值和電容變化值構建電池性能評估模型，計算電池的性能評估值，將電池的性能評估值與預設閾值的比較，判定電池是否處于正常使用狀態。
20、進一步的，電池管理單元，還用于對電池組運行參數進行綜合評估，具體為：
21、獲取施工設備的實際運行工況數據，分析不同工況下電機能量需求，確定電池需要提供的能量總量；
22、基于工況分析結果確定不同放電參數下電池組的等效工況容量，確定電池組在不同倍率下的放電數據，確定電池組動力約束條件；
23、基于電機能量需求與電池動力約束條件，構建電池組的peukert放電模型，根據等效工況容量，采用peukert方程計算電池組的實際可用容量，確定電池組的參數配置，對電池組的實際可用容量進行容量衰減補償；
24、綜合電池組的實際可用容量和電池壽命特性確定電池組的關鍵特征參數，調整電池組的工作電壓等級、放電深度和倍率，優化電池性能與使用壽命。
25、進一步的，施工進度控制模塊，包括：
26、進度比對單元，用于根據實時監測的施工設備的當前運行狀態數據，將當前施工進度與預設施工方案進行對比，分析施工任務的進度偏差，實時評估施工進度是否符合預期計劃；
27、指令生成單元，用于根據施工任務的進度偏差及實時監測的設備狀態數據，生成對應的操作指令，指引施工設備調整工作策略。
28、進一步的，施工進度控制模塊，還包括：
29、分析施工設備在不同進度下的綜合評估狀態，進行施工進度的綜合評價；
30、跟蹤和記錄施工進度的綜合評價的進展程度，并在所述綜合評價完成后調取施工項目的關聯信息，包括：施工記錄數據信息、資源消耗評估數據信息和施工進度綜合評價數據信息；
31、將施工項目的關聯信息與當前施工進度相結合，形成當前施工進度狀態下的對應關系；
32、分析當前施工進度狀態下的對應關系與歷史施工進度狀態下的對應關系，確定數據波動關系；
33、將數據波動關系填充到圖表模板中生成施工進度圖表，其中，在所述施工項目的施工進度圖表中針對異常數據進行突出顯示；
34、當調取任一施工進度的數據時，則針對目標施工進度進行數據信息調取，將所述目標施工進度下的關聯信息單獨以圖表形式呈現。
35、進一步的，故障診斷與報警模塊，包括：
36、故障識別單元，用于獲取施工設備的工作狀態和運行參數數據，基于施工設備的工作狀態和運行參數之間的關聯，對施工設備進行異常檢測，并基于檢測結果觸發報警機制；
37、偏差預警單元，用于基于施工進度的對比分析結果，判斷當前進度是否出現異常偏差，并在進度偏差達到預設閾值時，觸發異常報警。
38、進一步的，故障識別單元，具體為：
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【技術保護點】
1.市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，設備狀態監控模塊，包括：
3.如權利要求2所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，電池管理單元監測施工設備的電池運行狀態，具體為：
4.如權利要求3所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，電池管理單元，還用于對電池組運行參數進行綜合評估，具體為：
5.如權利要求4所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，施工進度控制模塊，包括：
6.如權利要求5所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，施工進度控制模塊，還包括：
7.如權利要求6所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，故障診斷與報警模塊，包括：
8.如權利要求7所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，故障識別單元，具體為：
9.如權利要求5所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，所述指令生成單元根據施工任務的進度偏差及實時監測的設備狀態數據生成對應的操作指令時，還結合
10.如權利要求7所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，所述偏差預警單元基于施工進度的對比分析結果，判斷當前進度是否出現異常偏差，并在進度偏差達到預設閾值時，觸發異常報警，包括：
...【技術特征摘要】
1.市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，設備狀態監控模塊，包括：
3.如權利要求2所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，電池管理單元監測施工設備的電池運行狀態，具體為：
4.如權利要求3所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，電池管理單元，還用于對電池組運行參數進行綜合評估，具體為：
5.如權利要求4所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，施工進度控制模塊，包括：
6.如權利要求5所述的市政管道施工設備電氣控制系統，其特征在于，施工進度控制模...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王強，彭成雋，仲仁杰，武海霞，劉竹娟，董延婷，李少俊，張學豪，
申請(專利權)人：上海交通建設總承包有限公司，
類型：發明
國別省市：
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