CN109885008A - 智慧施工辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智慧施工辅助系统，包括全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设、大气数据导入、人员管理系统、车辆管理系统、人员车辆有限范围管理系统、塔吊管理系统、视频远程调用系统、边坡检测、车牌计重联动系统、接入桩基超灌检测系统和人脸识别系统。本发明设置了全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设和大气数据导入等模块，可无线网络的建设保证了施工快速化，各节点快速投入使用，减低费用，并搭建卫星地基增强系统，为智慧化打桩，边坡防护，定点施工提供精度纠偏信号，做到有效监管现场人员数量、人员工种，保证非合格人员不进场，还可实时监测现场人员数量、位置、工种、个人信息、工作状态等。

Description

智慧施工辅助系统

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为智慧施工辅助系统。

背景技术

建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程，它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等，施工作业的场所称为“建筑施工现场”或叫“施工现场”，也叫工地，但现有的各施工工艺之间都为分开施工，导致各施工工艺之间衔接的不紧密，从而降低了施工效率，为此，我们提出智慧施工辅助系统。

发明内容

本发明的目的在于提供智慧施工辅助系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智慧施工辅助系统，包括全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设、大气数据导入、人员管理系统、车辆管理系统、人员车辆有限范围管理系统、塔吊管理系统、视频远程调用系统、边坡检测、车牌计重联动系统、接入桩基超灌检测系统和人脸识别系统，

全现场的网络体系建设：做到整个现场一张工作网络，搭建WLAN无线网络覆盖作为主传输网络，保证大容量的网络传输，无线设计保证了网络的施工破坏降低到最低程度(可以用有线网络进行分中心搭建)，并按情景需求，搭建LoRa基站服务网络，进行近场通信；

现场调度指挥内网建设：根据需要搭设内部网络，结合WLAN网络打通内部各信息节点的通信，利用局域网的通信优势，保证现场智慧工地的高效运行，并作为运作节点保证通信上通下达；

大气数据导入：提供多种大气数据，提高自动化水平，并完成集成数据化系统；

人员管理系统：人员闸机配合人脸识别，有效管理进出人员；

车辆管理系统：车辆闸机配合车牌识别系统，管理车辆的进出，监管内部车辆和外部车辆的实时情况，并结合内部场地情况进行车辆数量、情况管理；

人员车辆有限范围管理系统：实时定位人员、车辆位置信息，提供亚米级位置信息，并进行分类、分组、划定电子围栏；

塔吊管理系统：将塔吊的主要安全装置，包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器及高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储；

视频远程调用系统：无线、太阳能自动视频监控体系，直接追踪视频影像，直观反映现场情况，且人员分级可在任意互联网到达位置进行视频调用，并可根据需要进行摄像头操控；

边坡检测：根据各种边坡的形式，差别选用边坡雷达、水土保持系统检测体系、简易卫星地基增强方式监测边坡情况，对X、Y、Z三轴进行监测，实时监控位移量，并进行位移积累运算，利用当地地质条件参数，设定合理阈值，进行自动报警，并现场自动广播式人员机械规避；

车牌计重联动系统：在库存计量系统并联车牌识别系统，后台统一，对货运车辆进行监测，重车同时记牌计重，实时上传数据，出场空车再进行记牌计重，上传，计算差值，监控到场货物情况；

接入桩基超灌检测系统：对灌桩的超灌部分进行检测；

人脸识别系统：根据需要接入全现场的无感人脸识别系统，对现场人员进行管理，责任到人，管理到点。

优选的，所述在现场调度指挥内网建设之后，还包括显示系统的建立：通过工业拼接电视墙或P1以上等级真彩屏作为显示窗口，大屏系统可同时接入不超过16路输入，在大屏显示上可以对任意输入进行单独调用，合并调用，频段切换等操作。大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号，HDMI信号等多种信号的接入显示，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，通过视频综合平台可实现信号的全屏显示，任意分割，开窗漫游，图像叠加，任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。

优选的，所述车辆管理系统中还包括车辆保养提醒、车辆管理等信息一键查询，车辆故障代码、安防提醒、拖车提醒，广域外出车辆状态实时跟踪，车辆位置、轨迹皆有迹可查，车辆越界提醒。

优选的，所述塔吊管理系统中还包括塔吊荷载监控仪、塔吊防碰撞监控仪和塔吊区域保护监控仪三种仪器设备。

优选的，所述车牌计重联动系统中，如需要可同时并联水分检测等其它功能对砂石料等大宗商品实时信息采集。

优选的，所述在接入桩基超灌检测系统之后，还包括消防安全系统：接入电流、电缆温度、故障电弧、漏电报警等电气相关元素，并增加烟感探头、火焰探头、温度探头、人员红外传感等传感器。

优选的，所述在消防安全系统之后，还包括广播系统建设：建设沟通全现场的无线广播体系，及时发布消息，指挥生产，事故发生时作为有效的指挥手段进项现场指挥。

优选的，所述在人脸识别系统之后，还包括接入桩孔检测视频监控系统：对桩孔直接可视化，直观看清楚成孔质量，有无塌方，桩底情况，有无地质空洞等，是否钻孔与地质检测报告符合等情况进行检查，记录并可无线上传。

优选的，所述在接入桩孔检测视频监控系统之后，还包括外部感知体系建立：采用手环、感知服装等感知手段，掌握施工人员实时生理状态，对超温、高血压、高心率等生理信号进行采集，并上传至人员数据库，以体检数据为基础，进行阈值管理，自动报警，防止中暑、心脏病突发等生理疾病对施工现场的冲击。

优选的，所述在外部感知体系建立之后，还包括库存管理系统建设：应用无感知库存管理体系，大量应用RFID标签，对库存品进行管理，即时出入库，库存即时显示，多工地库存即时显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明设置了全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设和大气数据导入等模块，可无线网络的建设保证了施工快速化，各节点快速投入使用，减低费用，并搭建卫星地基增强系统，为智慧化打桩，边坡防护，定点施工提供精度纠偏信号，能第一时间反应，第一时间解决问题，减少活动件，降低事故发生率，做到有效监管现场人员数量、人员工种，保证非合格人员不进场，还可实时监测现场人员数量、位置、工种、个人信息、工作状态等，确定车辆位置，状态等，为人员车辆调度提供第一手资料，防止无效人员进场，防止现场的偷盗等损失。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

智慧施工辅助系统，包括全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设、大气数据导入、人员管理系统、车辆管理系统、人员车辆有限范围管理系统、塔吊管理系统、视频远程调用系统、边坡检测、车牌计重联动系统、接入桩基超灌检测系统和人脸识别系统，可无线网络的建设保证了施工快速化，各节点快速投入使用，减低费用，并搭建卫星地基增强系统，为智慧化打桩，边坡防护，定点施工提供精度纠偏信号，能第一时间反应，第一时间解决问题，减少活动件，降低事故发生率，做到有效监管现场人员数量、人员工种，保证非合格人员不进场，还可实时监测现场人员数量、位置、工种、个人信息、工作状态等，确定车辆位置，状态等，为人员车辆调度提供第一手资料，防止无效人员进场，防止现场的偷盗等损失，

全现场的网络体系建设：做到整个现场一张工作网络，搭建WLAN无线网络覆盖作为主传输网络，保证大容量的网络传输，无线设计保证了网络的施工破坏降低到最低程度(可以用有线网络进行分中心搭建)，并按情景需求，搭建LoRa基站服务网络，进行近场通信；

现场调度指挥内网建设：根据需要搭设内部网络，结合WLAN网络打通内部各信息节点的通信，利用局域网的通信优势，保证现场智慧工地的高效运行，并作为运作节点保证通信上通下达；

大气数据导入：提供多种大气数据，提高自动化水平，并完成集成数据化系统；

人员管理系统：人员闸机配合人脸识别，有效管理进出人员；

车辆管理系统：车辆闸机配合车牌识别系统，管理车辆的进出，监管内部车辆和外部车辆的实时情况，并结合内部场地情况进行车辆数量、情况管理；

人员车辆有限范围管理系统：实时定位人员、车辆位置信息，提供亚米级位置信息，并进行分类、分组、划定电子围栏；

塔吊管理系统：将塔吊的主要安全装置，包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器及高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储；

视频远程调用系统：无线、太阳能自动视频监控体系，直接追踪视频影像，直观反映现场情况，且人员分级可在任意互联网到达位置进行视频调用，并可根据需要进行摄像头操控，可分级管理，防止多路径同时对1个摄像头进行操作，需网络信号佳，否则会有严重延迟，建议调动为现场内网调动，远程观看为主；

边坡检测：根据各种边坡的形式，差别选用边坡雷达、水土保持系统检测体系、简易卫星地基增强方式监测边坡情况，对X、Y、Z三轴进行监测，实时监控位移量，并进行位移积累运算，利用当地地质条件参数，设定合理阈值，进行自动报警，并现场自动广播式人员机械规避；

车牌计重联动系统：在库存计量系统并联车牌识别系统，后台统一，对货运车辆进行监测，重车同时记牌计重，实时上传数据，出场空车再进行记牌计重，上传，计算差值，监控到场货物情况，为商品结算提供直接依据，并最低程度的降低人工的干预的程度；

接入桩基超灌检测系统：对灌桩的超灌部分进行检测，可解决以往灌桩高程靠经验的难题，使超灌部分符合规程要求并尽可能节省材料，使水泥桩森林情况消失；

人脸识别系统：根据需要接入全现场的无感人脸识别系统，对现场人员进行管理，责任到人，管理到点。

在现场调度指挥内网建设之后，还包括显示系统的建立：通过工业拼接电视墙或P1以上等级真彩屏作为显示窗口，大屏系统可同时接入不超过16路输入，在大屏显示上可以对任意输入进行单独调用，合并调用，频段切换等操作。大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号，HDMI信号等多种信号的接入显示，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，通过视频综合平台可实现信号的全屏显示，任意分割，开窗漫游，图像叠加，任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。

车辆管理系统中还包括车辆保养提醒、车辆管理等信息一键查询，车辆故障代码、安防提醒、拖车提醒，广域外出车辆状态实时跟踪，车辆位置、轨迹皆有迹可查，车辆越界提醒。

塔吊管理系统中还包括塔吊荷载监控仪、塔吊防碰撞监控仪和塔吊区域保护监控仪三种仪器设备，主要用于平臂和动臂两种塔吊，用户可根据工程实际需要进行选配，同时，同一塔吊群最多可同时管理12台塔吊，能防止相互碰撞，并实现自动刹车等功能。

车牌计重联动系统中，如需要可同时并联水分检测等其它功能对砂石料等大宗商品实时信息采集。

在接入桩基超灌检测系统之后，还包括消防安全系统：接入电流、电缆温度、故障电弧、漏电报警等电气相关元素，对整现场用电情况进行检测，发现为题自动断电，消灭电气事故于发生之前，并增加烟感探头、火焰探头、温度探头、人员红外传感等传感器，对现场包括生产区、生活区进行检测，并即时上传数据，发现问题于萌芽状态，解决问题于无形之中。

在消防安全系统之后，还包括广播系统建设：建设沟通全现场的无线广播体系，及时发布消息，指挥生产，事故发生时作为有效的指挥手段进项现场指挥。

在人脸识别系统之后，还包括接入桩孔检测视频监控系统：对桩孔直接可视化，直观看清楚成孔质量，有无塌方，桩底情况，有无地质空洞等，是否钻孔与地质检测报告符合等情况进行检查，记录并可无线上传。

在接入桩孔检测视频监控系统之后，还包括外部感知体系建立：采用手环、感知服装等感知手段，掌握施工人员实时生理状态，对超温、高血压、高心率等生理信号进行采集，并上传至人员数据库，以体检数据为基础，进行阈值管理，自动报警，防止中暑、心脏病突发等生理疾病对施工现场的冲击。

在外部感知体系建立之后，还包括库存管理系统建设：应用无感知库存管理体系，大量应用RFID标签，对库存品进行管理，即时出入库，库存即时显示，多工地库存即时显示，人们可及时掌握所有项目库存，对以后的物资全盘调度，库存物资使用效率，进货量等给与直接数据支持，并结合物资管理系统统筹分配，并可进行考核。

使用时，设置了全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设和大气数据导入等模块，可无线网络的建设保证了施工快速化，各节点快速投入使用，减低费用，并搭建卫星地基增强系统，为智慧化打桩，边坡防护，定点施工提供精度纠偏信号，能第一时间反应，第一时间解决问题，减少活动件，降低事故发生率，做到有效监管现场人员数量、人员工种，保证非合格人员不进场，还可实时监测现场人员数量、位置、工种、个人信息、工作状态等，确定车辆位置，状态等，为人员车辆调度提供第一手资料，防止无效人员进场，防止现场的偷盗等损失。

本发明中涉及到的相关模块均为硬件发明模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本发明的改进之处；本发明的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对发明的整体的构造进行改进，以解决本发明所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.智慧施工辅助系统，包括全现场的网络体系建设、现场调度指挥内网建设、大气数据导入、人员管理系统、车辆管理系统、人员车辆有限范围管理系统、塔吊管理系统、视频远程调用系统、边坡检测、车牌计重联动系统、接入桩基超灌检测系统和人脸识别系统，其特征在于：

全现场的网络体系建设：做到整个现场一张工作网络，搭建WLAN无线网络覆盖作为主传输网络，保证大容量的网络传输，无线设计保证了网络的施工破坏降低到最低程度(可以用有线网络进行分中心搭建)，并按情景需求，搭建LoRa基站服务网络，进行近场通信；

现场调度指挥内网建设：根据需要搭设内部网络，结合WLAN网络打通内部各信息节点的通信，利用局域网的通信优势，保证现场智慧工地的高效运行，并作为运作节点保证通信上通下达；

大气数据导入：提供多种大气数据，提高自动化水平，并完成集成数据化系统；

人员管理系统：人员闸机配合人脸识别，有效管理进出人员；

车辆管理系统：车辆闸机配合车牌识别系统，管理车辆的进出，监管内部车辆和外部车辆的实时情况，并结合内部场地情况进行车辆数量、情况管理；

人员车辆有限范围管理系统：实时定位人员、车辆位置信息，提供亚米级位置信息，并进行分类、分组、划定电子围栏；

塔吊管理系统：将塔吊的主要安全装置，包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器及高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储；

视频远程调用系统：无线、太阳能自动视频监控体系，直接追踪视频影像，直观反映现场情况，且人员分级可在任意互联网到达位置进行视频调用，并可根据需要进行摄像头操控；

边坡检测：根据各种边坡的形式，差别选用边坡雷达、水土保持系统检测体系、简易卫星地基增强方式监测边坡情况，对X、Y、Z三轴进行监测，实时监控位移量，并进行位移积累运算，利用当地地质条件参数，设定合理阈值，进行自动报警，并现场自动广播式人员机械规避；

车牌计重联动系统：在库存计量系统并联车牌识别系统，后台统一，对货运车辆进行监测，重车同时记牌计重，实时上传数据，出场空车再进行记牌计重，上传，计算差值，监控到场货物情况；

接入桩基超灌检测系统：对灌桩的超灌部分进行检测；

人脸识别系统：根据需要接入全现场的无感人脸识别系统，对现场人员进行管理，责任到人，管理到点。

2.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在现场调度指挥内网建设之后，还包括显示系统的建立：通过工业拼接电视墙或P1以上等级真彩屏作为显示窗口，大屏系统可同时接入不超过16路输入，在大屏显示上可以对任意输入进行单独调用，合并调用，频段切换等操作。大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号，HDMI信号等多种信号的接入显示，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，通过视频综合平台可实现信号的全屏显示，任意分割，开窗漫游，图像叠加，任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。

3.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述车辆管理系统中还包括车辆保养提醒、车辆管理等信息一键查询，车辆故障代码、安防提醒、拖车提醒，广域外出车辆状态实时跟踪，车辆位置、轨迹皆有迹可查，车辆越界提醒。

4.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述塔吊管理系统中还包括塔吊荷载监控仪、塔吊防碰撞监控仪和塔吊区域保护监控仪三种仪器设备。

5.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述车牌计重联动系统中，如需要可同时并联水分检测等其它功能对砂石料等大宗商品实时信息采集。

6.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在接入桩基超灌检测系统之后，还包括消防安全系统：接入电流、电缆温度、故障电弧、漏电报警等电气相关元素，并增加烟感探头、火焰探头、温度探头、人员红外传感等传感器。

7.根据权利要求6所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在消防安全系统之后，还包括广播系统建设：建设沟通全现场的无线广播体系，及时发布消息，指挥生产，事故发生时作为有效的指挥手段进项现场指挥。

8.根据权利要求1所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在人脸识别系统之后，还包括接入桩孔检测视频监控系统：对桩孔直接可视化，直观看清楚成孔质量，有无塌方，桩底情况，有无地质空洞等，是否钻孔与地质检测报告符合等情况进行检查，记录并可无线上传。

9.根据权利要求8所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在接入桩孔检测视频监控系统之后，还包括外部感知体系建立：采用手环、感知服装等感知手段，掌握施工人员实时生理状态，对超温、高血压、高心率等生理信号进行采集，并上传至人员数据库，以体检数据为基础，进行阈值管理，自动报警，防止中暑、心脏病突发等生理疾病对施工现场的冲击。

10.根据权利要求9所述的智慧施工辅助系统，其特征在于：所述在外部感知体系建立之后，还包括库存管理系统建设：应用无感知库存管理体系，大量应用RFID标签，对库存品进行管理，即时出入库，库存即时显示，多工地库存即时显示。