本發(fā)明涉及建筑施工，尤其涉及一種高層建筑施工用的垂直運輸調(diào)控管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今的高層建筑施工領(lǐng)域中，垂直運輸無疑是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。隨著城市的不斷發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般拔地而起，其施工過程的復(fù)雜性和難度也日益增加。垂直運輸作為連接各個施工層面的關(guān)鍵紐帶，承擔(dān)著將大量的建筑材料、設(shè)備以及施工人員快速、安全地輸送到不同高度的重要任務(wù)。

2、目前垂直運輸設(shè)備的調(diào)度管理仍存在部分不足，傳統(tǒng)的垂直運輸調(diào)度多依賴人工管理，這種模式下，運輸需求信息的收集往往存在滯后性，導(dǎo)致無法及時響應(yīng)施工區(qū)域的實時變化，造成設(shè)備空閑或過度集中使用，另一方面，缺乏對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和深入分析也是一個突出問題，垂直運輸設(shè)備在長時間、高負荷的運行過程中，難免會出現(xiàn)各種故障隱患。因此，有必要提供一種高層建筑施工用的垂直運輸調(diào)控管理系統(tǒng)解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種高層建筑施工用的垂直運輸調(diào)控管理系統(tǒng)，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種高層建筑施工用的垂直運輸調(diào)控管理系統(tǒng)，包括需求采集模塊、任務(wù)調(diào)度模塊；

3、需求采集模塊，用于收集各個施工區(qū)域的運輸需求信息；其中，運輸需求信息包括材料種類、數(shù)量、運輸時間和目的地；

4、任務(wù)調(diào)度模塊，用于接收各個施工區(qū)域的運輸需求信息及對應(yīng)的垂直運輸設(shè)備的運行狀態(tài)信息；對施工區(qū)域的運輸需求信息結(jié)合對應(yīng)的垂直運輸設(shè)備的運行狀態(tài)信息進行調(diào)度分析，得到運輸任務(wù)的運輸評估值；將所有的運輸任務(wù)的運輸評估值按照大小順序排列得到運輸優(yōu)先級列表；識別目的地區(qū)域的運輸任務(wù)和垂直運輸設(shè)備數(shù)量，采用輪詢分配法為對應(yīng)的垂直運輸設(shè)備分配運輸任務(wù)；其中，輪詢分配法表示為按照固定的順序，依次將運輸任務(wù)分配給不同的垂直運輸設(shè)備；將分配給垂直運輸設(shè)備的運輸任務(wù)排序生成運輸任務(wù)列表；依次對運輸任務(wù)列表中的運輸任務(wù)進行調(diào)度和執(zhí)行。

5、作為優(yōu)選的，對施工區(qū)域的運輸需求信息結(jié)合對應(yīng)的垂直運輸設(shè)備的運行狀態(tài)信息進行調(diào)度分析，具體為：

6、識別任一運輸任務(wù)的運輸需求，包括貨物重量、數(shù)量、運輸截止時間、目的地；獲取垂直運輸設(shè)備的狀態(tài)信息，包括設(shè)備限制負載、位置、所在層數(shù)、速度；

7、識別運輸任務(wù)的目的地對應(yīng)的施工區(qū)域，獲取目的地對應(yīng)施工區(qū)域中垂直運輸設(shè)備的位置，將運輸任務(wù)中運輸材料的當(dāng)前位置與目的地對應(yīng)施工區(qū)域中任一垂直運輸設(shè)備的位置進行距離差計算得到垂直運輸設(shè)備對應(yīng)的運輸距離；

8、識別垂直運輸設(shè)備的設(shè)備限制負載，獲取運輸任務(wù)中運輸材料的單件貨物重量，將設(shè)備限制負載除以單件貨物重量得到設(shè)備單次上貨值；取設(shè)備單次上貨值的整數(shù)位標(biāo)記為可上貨數(shù)；將運輸材料的貨物總重量除以可上貨數(shù)得到運輸次值；若運輸次值大于一，則表示單次無法完成運輸，將運輸次值的整數(shù)位加一得到貨需運輸次數(shù)；若運輸次值小于或等于一，表示單次可以運輸，則將貨需運輸次數(shù)標(biāo)記為一；獲取運輸材料單次的可上貨數(shù)與單件貨物重量，并識別運輸材料的運輸裝貨/卸貨工具，根據(jù)運輸裝貨/卸貨工具的種類附加權(quán)重，將可上貨數(shù)、單件貨物重量與運輸裝貨/卸貨工具對應(yīng)種類的權(quán)重進行加權(quán)處理，得到單次裝卸貨時間；將單次裝卸貨時間乘以貨需運輸次數(shù)得到運輸任務(wù)對應(yīng)的運輸材料的總裝卸時間；

9、獲取垂直運輸設(shè)備的當(dāng)前所在層數(shù)，將當(dāng)前所在層數(shù)與貨物裝載層之間作差得到運輸調(diào)整層數(shù)；識別運輸材料目的地對應(yīng)的送達層，將送達層與貨物裝載層之間作差得到運輸所需層數(shù)；將運輸所需層數(shù)乘以貨需運輸次數(shù)得到運輸所需層數(shù)，將運輸調(diào)整層數(shù)加上運輸所需層數(shù)得到運輸總層數(shù)；將運輸總層數(shù)、垂直運輸設(shè)備的速度及設(shè)定的停留層等待時間進行加權(quán)處理，得到預(yù)計垂直輸送時間；

10、獲取運輸材料的運輸截止時間，將當(dāng)前時刻與運輸截止時間進行時刻差計算，得到截止剩余時長；

11、將垂直運輸設(shè)備對應(yīng)的運輸距離、總裝卸時間、預(yù)計垂直輸送時間、截止剩余時長進行加權(quán)處理，得到運輸評估值。

12、作為優(yōu)選的，本發(fā)明還包括人員安全管理模塊；所述人員安全管理模塊包括安全帽佩戴狀態(tài)判定單元、提醒信令生成單元；

13、安全帽佩戴狀態(tài)判定單元用于對垂直運輸設(shè)備的乘坐人員進行佩戴狀態(tài)分析，得到帽總相似值；

14、提醒信令生成單元，用于設(shè)定安全帽相似閾值，將安全帽相似閾值與帽總相似值進行比對分析，若帽總相似值大于或等于安全帽相似閾值，表示人員頭戴安全帽；反之，若帽總相似值小于安全帽相似閾值，表示人員未戴或未正確佩戴安全帽，并生成安全帽佩戴提醒信令；安全帽佩戴提醒信令用于觸發(fā)語音裝置發(fā)出安全帽佩戴提醒。設(shè)定安全帽相似閾值，若帽總相似值大于或等于安全帽相似閾值，表示人員頭戴安全帽；反之，若帽總相似值小于安全帽相似閾值，表示人員未戴或未正確佩戴安全帽，并生成安全帽佩戴提醒信令；安全帽佩戴提醒信令用于觸發(fā)語音裝置發(fā)出安全帽佩戴提醒。

15、作為優(yōu)選的，對垂直運輸設(shè)備的乘坐人員進行佩戴狀態(tài)分析，具體為：

16、當(dāng)人員按壓上升或下降按鈕時，激活按鈕對應(yīng)層處的紅外傳感器和攝像器，通過紅外傳感器和攝像器分別獲取紅外圖像與可見光圖像；

17、將紅外圖像與可見光圖像均進行像素化處理得到對應(yīng)圖像的像素格；

18、識別紅外圖像中像素格的色值，設(shè)定人員紅外色值常規(guī)范圍，將處于人員紅外色值常規(guī)范圍內(nèi)像素格的色值標(biāo)記為近似色值；將相鄰的近似色值連接得到近似色區(qū)，計算近似色區(qū)的面積得到色區(qū)面值；設(shè)定人物聚合閾值，將色區(qū)面值大于人物聚合閾值的近似色區(qū)標(biāo)記為近似人物區(qū)域，識別近似人物區(qū)域的外部輪廓；設(shè)定人物常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)輪廓庫，包括若干人物常規(guī)輪廓；將外部輪廓與人物常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)輪廓庫中任一輪廓進行相似性計算，得到人物常規(guī)輪廓對應(yīng)的相似值；將所有人物常規(guī)輪廓對應(yīng)的相似值進行加權(quán)處理得到綜合相似值；設(shè)定相似閾值，若綜合相似值大于相似閾值，將近似人物區(qū)域標(biāo)記為等待用戶；

19、將等待用戶的外部輪廓在可見光圖像中進行標(biāo)記，得到用戶實際輪廓；識別用戶實際輪廓的像素格的色值；設(shè)定安全帽色值庫，包括若干個安全帽色值的取值范圍；若用戶實際輪廓的像素格的色值處于安全帽色值庫，則將處于同一安全帽色值的像素格標(biāo)記為安全帽像素格；將相鄰的安全帽像素格進行連接得到安全帽識別區(qū)域，識別安全帽識別區(qū)域的外部輪廓；設(shè)定安全帽輪廓庫，包括若干個安全帽標(biāo)準(zhǔn)輪廓；將安全帽識別區(qū)域的外部輪廓與安全帽標(biāo)準(zhǔn)輪廓進行相似度計算得到帽相似值；將所有安全帽標(biāo)準(zhǔn)輪廓的帽相似值進行加權(quán)處理得到帽總相似值。

20、作為優(yōu)選的，本發(fā)明還包括用戶接口單元、通信接口單元、數(shù)據(jù)展示單元；

21、用戶接口單元，用于允許施工人員輸入或更新運輸需求信息，用戶接口單元包括觸摸屏或語音輸入功能；

22、通信接口單元，用于實現(xiàn)系統(tǒng)與外部設(shè)備或監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)交換和通信；

23、數(shù)據(jù)展示單元，用于以圖形化的方式展示運輸任務(wù)列表的實時狀態(tài)和歷史記錄，提供用戶操作界面。

24、作為優(yōu)選的，本發(fā)明還包括設(shè)備監(jiān)測模塊、設(shè)備狀態(tài)分析模塊；

25、設(shè)備監(jiān)測模塊，用于收集垂直運輸設(shè)備的狀態(tài)運行信息，包括電流、電壓、速度、振幅、溫度、噪音；

26、設(shè)備狀態(tài)分析模塊，用于對垂直運輸設(shè)備的狀態(tài)運行信息進行分析，得到設(shè)備對應(yīng)的狀態(tài)影響值；設(shè)定狀態(tài)信令組，包括正常、警告、故障信令；將設(shè)備的狀態(tài)影響值與設(shè)定狀態(tài)信令組的取值范圍進行匹配，以得到匹配成功的狀態(tài)信令。

27、作為優(yōu)選的，對垂直運輸設(shè)備的狀態(tài)運行信息進行分析，具體為：

28、設(shè)定垂直運輸設(shè)備的狀態(tài)運行信息中任一參數(shù)的常規(guī)值，將狀態(tài)運行信息中參數(shù)的數(shù)值與參數(shù)對應(yīng)的常規(guī)值進行差值計算，得到參數(shù)對應(yīng)的常規(guī)差額值；

29、設(shè)定狀態(tài)監(jiān)測時區(qū)，對狀態(tài)監(jiān)測時區(qū)內(nèi)參數(shù)對應(yīng)的常規(guī)差額值進行均值、標(biāo)準(zhǔn)差計算得到常規(guī)差均值、常規(guī)差波動值；

30、將參數(shù)對應(yīng)的常規(guī)差額值、常規(guī)差均值、常規(guī)差波動值進行加權(quán)計算，得到參數(shù)對應(yīng)的常規(guī)差影響值；

31、將狀態(tài)運行信息中所有參數(shù)的常規(guī)差影響值進行加權(quán)處理，得到狀態(tài)影響值。

32、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種高層建筑施工用的垂直運輸調(diào)控管理系統(tǒng)具有如下有益效果：

33、1、本發(fā)明通過任務(wù)調(diào)度模塊結(jié)合運輸需求信息和垂直運輸設(shè)備的運行狀態(tài)信息進行調(diào)度分析，得出運輸評估值和生成運輸優(yōu)先級列表，確保最緊急、最重要的運輸任務(wù)優(yōu)先得到處理，科學(xué)的調(diào)度方式避免了運輸任務(wù)的無序安排，使垂直運輸設(shè)備能夠在最佳的時間和狀態(tài)下執(zhí)行任務(wù)，從而提高整體運輸效率。

34、2、本發(fā)明通過采用輪詢分配法為垂直運輸設(shè)備分配運輸任務(wù)，保證了各個設(shè)備的負載相對均衡，不僅可以充分發(fā)揮每臺垂直運輸設(shè)備的性能，還避免某些設(shè)備過度勞累而另一些設(shè)備閑置，確保垂直運輸設(shè)備的使用壽命，同時，均衡的負載分配也有助于提高運輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。