基于现场信息的智慧建造管控系统的制作方法

1.本发明属于建筑施工管理领域，尤其涉及基于现场信息的智慧建造管控系统。


背景技术：

2.智慧建造使行业武装先进的数字神经系统，无论是行业还是企业、项目管理都在先进的信息化技术系统支撑下，经营环境透明，企业项目管理高效精细。如果“智慧建造”理念能够深入建筑行业，将至少节约20%以上的资源消耗和碳排放，这会从以下多个方面实现：第一，工程现场一线精细化建造带来的节约，有5
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10%的潜力空间，现场一线由于管理粗放、返工、进度延迟将被大幅减少；第二，质量提升延长工程生命周期，将大幅减少资源损耗和降低碳排放；第三，“智慧建造”的理念将大幅提升大型建企的管理水平，改变当前规模不景气的现状，推动市场集中度的提高，实现集约化经营，快速淘汰落后产能。
3.但是，在实际施工过程中，对于施工各个方面的管控仍侧重于实时管控、独立管控，各个专业系统之间自成体系、相对独立，无法实现数据共享，管理效率低下。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供基于现场信息的智慧建造管控系统，以解决现有施工中无法实现各个专业系统的数据共享的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明的基于现场信息的智慧建造管控系统所采用的技术方案是：基于现场信息的智慧建造管控系统，包括：数据采集模块：用于采集现场信息；网络通信模块：与数据采集单元通讯连接；管控平台：与网络通信模块通讯连接，管控平台包括数据处理单元和显示单元；数据处理单元包括数据接收层、业务管理层、数据分析层、数据监控层；数据接收层通过网络通信模块接收数据采集模块采集的各类数据，并将接收到的数据进行初步分类，数据接收层向响应模块下发控制指令；业务管理层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收业务管理层所需数据，根据业务管理层所需数据进行业务处理和日常运营，业务管理层向响应模块下发控制指令；数据分析层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收数据分析层所需数据，并对数据进行分析，并能够根据分析结果生成对应的策略信息；数据监控层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收数据监控层所需数据，并对监控因素的实时值、累计值、时刻值进行监控；所述显示单元包括视频监控单元、管理显示单元、图表显示单元、监控显示单元；视频监控单元与数据接收层通讯连接，将数据接收层接收到的视频数据信息进行显示；管理显示单元与业务管理层通讯连接，将业务管理层的业务和日常运营相关数据
信息进行显示；图表显示单元与数据分析层通讯连接，图表显示单元将数据分析层的分析结果通过图表的形式进行显示；监控显示单元与数据监控层通讯连接，监控显示单元显示数据监控层中监控因素的实时值、累计值、时刻值。
6.有益效果：本发明的基于现场信息的智慧建造管控系统包括数据采集模块、网络通信模块、管控平台，并且，管控平台包括数据处理单元和显示单元，数据采集模块负责对各类数据进行采集，采集到的数据经过网络通信模块传输至管控平台，经过管控平台中的数据处理单元对数据进行处理，并且通过显示单元将各种数据信息以各种形式显示出来，从而实现了各个专业系统的数据共享，也即通过本发明的管控系统实现了各种数据信息的汇总集成，方便各类数据的调取和查看，方便简洁。
7.进一步的，所述数据采集模块包括三维激光扫描仪、可见光图像采集器、噪声监测仪、扬尘监测仪。
8.有益效果：采用各种数据采集工具能够采集到各种多种数据信息。
9.进一步的，所述可见光图像采集器包括照相机和摄像机，所述摄像机采集的数据通过网络通信模块传输至管控平台的数据接收层，并经过数据接收层的初步分类后传输至视频监控单元，将摄像机采集的数据信息通过视频监控单元在管控平台进行显示。
10.有益效果：视频监控单元数据传输路径设置简单。
11.所述业务管理层包括人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理；人员管理相关数据通过可见光图像采集器进行采集，机械管理相关数据通过三维激光扫描仪进行采集，安全管理相关数据通过三维激光扫描仪进行采集，绿色施工管理相关数据通过噪声监测仪和扬尘监测仪进行采集，所述管理显示单元分别设置有对人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理进行显示的窗口。
12.有益效果：业务管理层实现了对人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理的集成，从管理显示单元能够方便的显示人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理的各种信息，业务管理层为施工管理提供了更加丰富的数据信息，查看也更加简单方便。
13.所述管控平台包括bim存储区，管控平台设置有与bim对接的接口，bim相关数据信息通过接口存储在bim存储区；所述显示单元还包括bim显示单元，bim显示单元与bim存储区通讯连接。
14.有益效果：管控平台通过对bim相关数据信息的集成，方便通过本发明中的管控平台中的bim显示单元查看相关的bim模型。
15.进一步的，所述bim存储区包括地上部分bim信息和地下部分bim信息，且地上部分bim信息和地下部分bim信息能够在bim显示单元通过按钮自由切换。
16.有益效果：不仅能够通过bim显示单元查看到地上部分bim信息模型，还能够查看到地下部分bim信息模型，并且，地上部分bim信息模型与地下部分bim信息模型之间转换比较方便。
17.所述管控平台包括工艺动画存储区，管控平台设置有与工艺动画传输口，工艺动画相关数据信息通过传输口存储在工艺动画存储区，所述显示单元还包括工艺动画显示单元，工艺动画显示单元与工艺动画存储区通讯连接。
18.有益效果：管控平台通过对工艺动画相关数据信息的集成，方便通过本发明中的管控平台中的工艺动画显示单元查看到相关的工艺动画。
19.所述管控平台还包括三维图纸存储区，管控平台设置有用于与三维软件连接的三维图纸传输口，三维图纸相关数据信息通过三维图纸传输口存储在三维图纸存储区，所述显示单元还包括三维图纸显示单元，三维图纸显示单元与三维图纸存储区通讯连接。
20.有益效果：管控平台通过对三维图纸信息相关数据信息的集成，方便通过本发明的管控平台中的三维图纸显示单元查看的施工项目相关的三维图纸。
21.所述数据采集模块的数据采集仪器均固定有位置传感器，位置传感器通过网络通信模块与管控平台通信连接，业务管理层还包括测点信息管理，所述管理显示单元包括对测点信息进行显示的窗口。
22.有益效果：测点信息管理的设置能够清楚的知道施工现场的测点的位置，从而在施工时能够避开监测点，以及根据具体情况增加监测点数量或减少监测点数量。
附图说明
23.图1是本发明的基于现场信息的智慧建造管控系统的逻辑框图。
具体实施方式
24.下面结合附图及具体实施方式对本发明的基于现场信息的智慧建造管控系统作进一步详细描述：如图1所示，本发明的基于现场信息的智慧建造管控系统包括数据采集模块、网络通信模块、管控平台，数据采集模块用来采集施工现场的各类信息，网络通信模块与数据采集单元通讯连接，管控平台与网络通信模块通讯连接。
25.本发明中，数据采集模块包括三维激光扫描仪、可见光图像采集器、噪声监测仪、扬尘监测仪，可见光图像采集器包括照相机和摄像机。具体的，三维激光扫描仪通过网络通信模块与管控平台通讯连接，可见光图像采集器中的照相机和摄像机通过网络通信模块与管控平台通讯连接，噪声监测仪与扬尘监测仪分别通过网络通信模块与管控平台通讯连接。
26.管控平台包括数据处理单元和显示单元，其中，数据处理单元包括数据接收层、业务管理层、数据分析层、数据监控层。
27.数据接收层通过网络通信模块接收数据采集模块采集的各类数据，并将接收到的数据进行初步分类，数据接收层向响应模块下发控制指令，比如对施工现场的照明系统进行控制，具体的，照明系统通过控制器与管控平台控制连接，控制器与数据接收层控制连接，当数据接收层接收到天黑的数据信号后，将信号传递给控制器，控制器控制照明系统进行亮灯。
28.业务管理层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收业务管理层所需数据，根据业务管理层所需数据进行业务处理和日常运营，业务管理层通过网络通信模块为数据采集模块下发控制指令，比如，业务管理层接收到机械故障的数据信号，并将数据信息传递给控制器，控制器控制管控平台的响应装置（发声装置）发出机械故障信号。
29.数据分析层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收数据分析层所需数据，并
对数据进行分析，并能够根据分析结果生成对应的策略信息。
30.数据监控层与数据接收层通讯连接，从数据接收层接收数据监控层所需数据，并对监控因素的实时值、累计值、时刻值进行监控。
31.显示单元包括视频监控单元、管理显示单元、图表显示单元、监控显示单元；视频监控单元与数据接收层通讯连接，将数据接收层接收到的视频数据信息进行显示；管理显示单元与业务管理层通讯连接，将业务管理层的业务和日常运营相关数据信息进行显示；图表显示单元与数据分析层通讯连接，图表显示单元将数据分析层的分析结果通过图表的形式进行显示；监控显示单元与数据监控层通讯连接，监控显示单元显示数据监控层中监控因素的实时值、累计值、时刻值。
32.数据接收层对应各个检测仪器设置有数据传输通道，数据信息通过数据传输通道传输至数据接收层，数据接收层对应各个检测仪器设置有数据暂存单元。本实施例中，摄像机采集的数据通过网络通信模块传输至管控平台的数据接收层对应的一个数据暂存单元中，然后经过数据暂存单元传输至视频监控单元，将摄像机采集的数据信息通过视频监控单元在管控平台的视频监控单元进行显示。
33.业务管理层包括人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理。人员管理相关数据通过可见光图像采集器进行采集，具体的，人员管理相关数据通过摄像机采集，摄像机将采集到的数据通过网络通信模块传输至管控平台数据接收层对应的一个数据暂存单元中，然后经过数据暂存单元传输至业务管理层的人员管理，并经过管理显示单元中与人员管理对应的窗口对人员管理信息进行显示。人员管理包括劳务实名制，也即通过管理显示单元中与人员管理对应的窗口显示出勤图像、出勤人数量、出勤人姓名等信息。
34.机械管理相关数据通过三维激光扫描仪进行采集，三维激光扫描仪将采集到的数据通过网络通信模块传输至管控平台数据接收层对应的一个数据暂存单元中，然后经过数据暂存单元传输至业务管理层的机械管理，并经过管理显示单元中与机械管理对应的窗口对机械管理相关信息进行显示。
35.机械管理主要包括三部分内容：第一部分是对施工现场的起重机进行监测管理；第二部分是对施工现场的渣土车进行监测管理；第三部分是对施工现场的工程车进行监测管理。
36.安全管理相关数据通过三维激光扫描仪进行采集，三维激光扫描仪将采集到的数据通过网络通信模块传输至管控平台数据接收层对应的一个数据暂存单元中，然后经过数据暂存单元传输至业务管理层的安全管理，并经过管理显示单元中与安全管理对应的窗口对安全管理相关信息进行显示。
37.绿色施工管理相关数据通过噪声监测仪和扬尘监测仪进行采集，噪声监测仪和扬尘监测仪将采集到的数据通过网络通信模块传输至管控平台数据接收层对应的一个数据暂存单元中，然后经过数据暂存单元传输至业务管理层的绿色施工管理，并经过管理显示单元中与绿色施工管理对应的窗口对绿色施工管理相关信息进行显示。
38.本实施例中，绿色施工管理主要包括两部分内容：第一部分是对施工现场的扬尘监测管理；第二部分是对施工现场的噪声监测管理。
39.本发明的管控平台还包括bim存储区，管控平台设置有与bim对接的接口，bim相关数据信息通过接口存储在bim存储区；显示单元还包括bim显示单元，bim显示单元与bim存
储区通讯连接，通过bim显示单元能够方便实现对施工现场相关的bim进行调取。bim存储区包括地上部分bim信息和地下部分bim信息，且地上部分bim信息和地下部分bim信息能够在bim显示单元通过按钮自由切换。
40.本发明的管控平台包括工艺动画存储区，管控平台设置有与工艺动画传输口，工艺动画相关数据信息通过传输口存储在工艺动画存储区，显示单元还包括工艺动画显示单元，工艺动画显示单元与工艺动画存储区通讯连接；通过显示单元的工艺动画显示单元能够方便的调取施工项目相关的工艺动画。
41.本发明的管控平台还包括三维图纸存储区，管控平台设置有用于与三维软件连接的三维图纸传输口，三维图纸相关数据信息通过三维图纸传输口存储在三维图纸存储区，显示单元还包括三维图纸显示单元，三维图纸显示单元与三维图纸存储区通讯连接；通过三维图纸显示单元能够方便的调取施工项目相关的三维图纸。
42.本发明的数据采集模块的数据采集仪器均固定有位置传感器，位置传感器通过网络通信模块与管控平台通信连接，业务管理层还包括测点信息管理，所述管理显示单元包括对测点信息进行显示的窗口，从而能够从管理显示单元的与测点信息管理对应的显示窗口获取各个测点的具体位置。从而在施工时能够避开监测点，以及根据具体情况增加监测点数量或减少监测点数量。
43.上述实施例中，所述数据采集模块包括三维激光扫描仪、可见光图像采集器、噪声监测仪、扬尘监测仪；其他实施例中，数据采集模块还可以包括无人机拍摄等。
44.上述实施例中，所述业务管理层包括人员管理、机械管理、安全管理、绿色施工管理；其他实施例中，业务管理层还可以仅包括人员管理、机械管理、安全管理，或者业务管理层还可以增设其他管理模块。
45.上述实施例中，所述管控平台包括bim存储区；其他实施例中，bim存储区还可以不设置，此时管控平台设置的与bim对接的接口，显示单元还包括的bim显示单元均不设置。
46.上述实施例中，所述bim存储区包括地上部分bim信息和地下部分bim信息；其他实施例中，bim存储区还可以仅包括地上部分bim信息或者地下部分bim信息。
47.上述实施例中，所述管控平台包括工艺动画存储区，其他实施例中，工艺动画存储区还可以不设置，此时的工艺动画传输口以及工艺动画显示单元均不设置。
48.上述实施例中，所述管控平台还包括三维图纸存储区；其他实施例中，三维图纸存储区还可以不设置，此时的三维图纸传输口及三维图纸显示单元均不设置。
49.上述实施例中，所述数据采集模块的数据采集仪器均固定有位置传感器，位置传感器通过网络通信模块与管控平台通信连接，业务管理层还包括测点信息管理，所述管理显示单元包括对测点信息进行显示的窗口；其他实施例中，各数据采集仪器上均不设置位置传感器，并且业务管理层也不设置测点信息管理。