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行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

机群协同控制作业施工是一个超前的课题，其发展必须建立在单机智能化、自动化的前提下，这必然是工程机械施工发展的大趋势。施工作业机群包括沥青混合料拌和设备、自卸式卡车、摊铺机及压路机等4个基本机种。拌和设备将拌和好的混合料通过自卸式卡车运送至施工现场，在摊铺机上实现二次搅拌、输分料后熨平均匀摊铺初压、最后由压路机进行复压、终压。机群协同控制系统将各机种拉入调度与监控中，实现协同作业。整个系统由控制与发令、GPS定位、局域网通信、状态监测、故障反馈等五大功能组成。

需解决的主要技术难题

在当下互联网技术的熏陶下，工程机械的数字化、信息化已成为发展趋势，摊铺机作为筑路设备中含金量较高的设备，实现智能化是争取市场的关键因素。摊铺机机群协同控制是摊铺机与互联网结合的产物，通过摊铺机在工程机械远程智能服务平台上的应用，实现远程监控及调试，保证了连续性施工，提高摊铺机的核心竞争力。

期望实现的主要技术目标

高可靠性：工程机械工作条件极其恶劣，温度高、风沙大、振动大等因素要求机群协同控制系统软硬件有很高的可靠性和稳定性，来确保机群在任何情况下都可以连续、可靠、实时地通讯。

实时监控：众所周知改性沥青低于其临界转变温度1~2℃时，将变为废料。因此，混合料从拌合站出料、自卸车运输、摊铺机二次强制搅拌后输分料，到由压路机压实的整个过程，其状况必须处于实时监控中。

机群最优匹配：机群协同控制系统旨在以最低成本获得最高质量。在现有施工工法下，机群中各单机工作状态对整个路面摊铺压实产生重要影响，因此该系统应在获取各单机的状态信息后，产生实时调度及控制指令，实现机群最优匹配。

施工过程数据管理：作为机群协同系统在施工过程中的另一个重要目标，就是实现在施工作业时的路面质量（平整度及压实度）、单机状态的智能跟踪管理。做到施工作业的各项参数自动存储，按需求生成报表供施工单位查询和存档。

故障诊断与远程维护：在机器出现或有预兆出现故障时，客户希望第一时间获取故障信息和维修方法，机群协同控制系统通过采集单机状态信息判断和专业技术人员远程指导，提供强大有效的故障诊断和技术指导，并将故障信息与机器状态记录，补充数据库。

在高等级路面施工项目中，带有二次强制搅拌功能的新型摊铺机，可有效解决级配离析和温度离析。智能调向振动压路机超强压实功解决大厚度施工压实度均匀性问题。施工机械的最优配置及单机状态调节可大大提高施工效率。利用互联网、通信技术、GPS定位等领域技术，实现施工机群协同作业和施工过程全程监控管理，使沥青路面施工进入智能化作业模式，可大大提高工程机械技术水平，进而对我国公路建设产生深远影响！

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