CN109902368A - 一种基于联网的钢结构可视化施工管理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构施工管理技术领域，公开了一种基于联网的钢结构可视化施工管理方法及其系统，其中方法包括如下步骤：获取钢结构的图纸信息，向每个钢构件分配唯一的构件号，以及构件二维码；获取钢结构的模型信息，扫描图纸信息，一一对应模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，对构件模型进行标色；向施工流程分配构件二维码，施工流程读取构件二维码，对构件模型进行染色；实时扫描模型信息，对未染色过的构件模型进行高亮显示；通过不同的颜色以及与施工流程有关的亮度显示，让多方管理者能够实时看到钢结构的施工进度并能分辨出各个构件的施工状态，可视化程度高、能够实时将钢结构施工过程中的进度都体现在三维图示中。

Description

一种基于联网的钢结构可视化施工管理方法及其系统

技术领域

本发明涉及钢结构施工管理技术领域，更具体地说，它涉及一种基于联网的钢结构可视化施工管理。

背景技术

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，是主要的建筑结构类型之一。随着钢结构的逐步发展，越来越多的工程采用钢结构形式，特别是超高层项目、大跨度场馆类项目等，几乎甚至全部采用钢结构，由于钢结构体量较大，一个工程需要划分几个标段进行施工，参与施工的加工厂、物流、安装单位以及业主、设计、监理、总包等单位数十家甚至几十家，钢构件更加繁多数以万计，给项目管理提出了很高的要求，要求项目管理方必须高效、协作、共享、便捷，信息的不对接或不及时都会造成项目损失，给项目运营带来风险。

现在施工项目中使用建筑信息模型是施工领域中的发展趋势，建筑信息模型是将建筑结构的几何信息和非几何信息融合在三维数字模型中，供建筑全生命周期应用。

在初级建筑信息模型的钢结构施工应用中，由于施工管理过程中注重于项目各模块内部的信息化程度不高，信息流动交互性差，工程质量管理的可追溯性差，施工管理部无法实时掌握钢结构施工中每个模块内部的进度，做统筹工作时阻碍大。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种基于联网的钢结构可视化施工管理，其具有可视化程度高、能够实时将钢结构施工过程中的进度都体现在三维图示中的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于联网的钢结构可视化施工管理，包括如下步骤：

S1：获取钢结构的图纸信息，向所述钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与所述构件号一一对应的构件二维码；

S2：获取钢结构的模型信息，扫描所述图纸信息，一一对应所述模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对所述构件模型进行标色；

S3：向多个施工流程分配所述构件二维码，当一个所述施工流程结束后读取所述构件二维码，并对所述构件模型进行染色，其中，不同所述施工流程对应的颜色不同；

S4：实时扫描所述模型信息，对未染色过的所述构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示；

S5：实时更新所述构件模型，所述构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。

通过上述技术方案，将图纸上的信息与模型信息相关联，然后为每个构件模型进行标色，当构件二维码分发至施工流程与实际构件进行关联，并通过读取二维码对实际构件在施工流程中的状态同步入模型状态中，进行亮度显示，通过不同的颜色以及与施工流程有关的亮度显示，让多方管理者能够实时看到钢结构的施工进度并能分辨出各个构件的施工状态，可视化程度高、能够实时将钢结构施工过程中的进度都体现在三维图示中。

进一步的，还包括：

S6：将所述构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色所述模型信息的所述施工流程，以及所述施工流程的下一个施工流程。

通过上述技术方案，将构件模型按序发送给施工流程，提醒施工流程的进度，保证实际构件的按期加工与按时进场使用。

进一步的，还包括：

S7：实时存储所述构件信息以及S6中发送的路径与时间。

通过上述技术方案，存储构件信息以及步骤S6中的数据流程过程，方便管理人员查询钢结构的整个施工进程中的每个施工细节，利于后期项目的细节分析。

进一步的，还包括：

S8：实时更新所述模型信息，将所述模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。

通过上述技术方案，实时更新模型信息，将更新后的模型信息向多个外部接收方发送并显示，使用互联技术，将钢结构工程各参与方建立共享，包括加工厂、物流、安装单位以及业主、设计、监理、总包等。

进一步的，还包括：

S9：依照时间轴循环播放所述模型信息所存储的所有的所述构件信息。

通过上述技术方案，循环播放构件信息，从而让已进行的施工进度实行动画展示，同时还能让管理者看到构件模型的动态变化，感知到在看静态构件模型时关注不到的细节部分。

一种基于联网的钢结构可视化施工管理系统，包括：

服务端，用于构建并显示钢结构的模型信息；

多个终端，用于获取钢结构的图纸信息；

所述服务端中包括如下模块：

分配模块，与所述终端数据连接，用于获取所述图纸信息，向所述钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与所述构件号一一对应的构件二维码；

扫描标色模块，用于获取钢结构的模型信息，扫描所述图纸信息，一一对应所述模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对所述构件模型进行标色；

流程管理模块，与所述分配模块、所述扫描标色模块均数据连接，用于向多个施工流程分配所述构件二维码，当一个所述施工流程结束后读取所述构件二维码，并对所述构件模型进行染色，其中，不同所述施工流程对应的颜色不同；

高亮显示模块，用于实时扫描所述模型信息，对未染色过的所述构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示；

比例显示模块，与所述扫描标色模块数据连接，用于实时更新所述构件模型，所述构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。

进一步的，所述服务端中还包括按序发送模块，用于将所述构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色所述模型信息的所述施工流程，以及所述施工流程的下一个施工流程。

进一步的，所述服务端中还包括存储模块，用于实时存储所述构件信息以及所述按序发送模块中发送的路径与时间。

进一步的，所述服务端中还包括实时更新模块，用于实时更新所述模型信息，将所述模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。

进一步的，所述服务端中还包括循环播放模块，用于依照时间轴循环播放所述模型信息所存储的所有的所述构件信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将图纸上的信息与模型信息相关联，然后为每个构件模型进行标色，当构件二维码分发至施工流程与实际构件进行关联，并通过读取二维码对实际构件在施工流程中的状态同步入模型状态中，进行亮度显示，通过不同的颜色以及与施工流程有关的亮度显示，让多方管理者能够实时看到钢结构的施工进度并能分辨出各个构件的施工状态，可视化程度高、能够实时将钢结构施工过程中的进度都体现在三维图示中；还能循环播放构件信息，从而让已进行的施工进度实行动画展示，同时还能让管理者看到构件模型的动态变化，感知到在看静态构件模型时关注不到的细节部分。

附图说明

图1为本发明实施例一步骤S1-S6的方法流程图；

图2为本发明实施例一步骤S6-S9的方法流程图；

图3为本发明实施例二的系统框图图。

附图标记：100、服务端；110、分配模块；120、扫描标色模块；130、流程管理模块；140、高亮显示模块；150、比例显示模块；160、按序发送模块；170、存储模块；180、实时更新模块；190、循环播放模块；200、终端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一

一种基于联网的钢结构可视化施工管理方法，如图1与图2所示，包括如下步骤：

S1：获取钢结构的图纸信息，向钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与构件号一一对应的构件二维码。基于服务器和移动端，服务器也为服务端100可采用由计算机组成的局域网或者采用云平台对数据进行计算，移动端也为终端200，可采用装有移动APP的智能设备，如装有IOS系统或者Android系统的智能手机、智能平板等设备。移动端通过无线网络与服务器数据连接，无线网络可采用WIFI进行组网。图纸信息可为电子图纸，电子图纸的数据通过U盘拷贝或者在线传输等方式输入至服务器中，电子图纸中记载有钢结构的整体结构数据以及每个钢构件的构件数据，每个钢结构之间的标签是唯一的，服务器识别出唯一的钢结构的标签，并对每个钢结构分配唯一的构件号，对每个钢结构分配唯一的构件二维码，构件号与构件二维码一一对应。

S2：获取钢结构的模型信息，扫描图纸信息，一一对应模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对构件模型进行标色。服务器可通过电子图纸的数据建立钢结构的模型信息，或者通过U盘拷贝或者在线传输等方式向服务器中输入与电子图纸对应的模型信息。服务器扫描图纸信息，将钢结构的模型信息中每个钢构件信息与电子图纸中的钢构件一一对应，即一一对应模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码。服务器对模型信息中完成对应的钢构件的构件模型进行标色，初始颜色为白色，其侧边线可为灰色。服务器具有显示器，并通过显示器显示钢结构的模型信息以及钢构件的模型信息。

S3：向多个施工流程分配构件二维码，当一个施工流程结束后读取构件二维码，并对构件模型进行染色，其中，不同施工流程对应的颜色不同。每个施工流程为钢结构施工的一个步骤，例如制造钢构件、运输钢构件、贮藏钢构件、检查钢构件或者安装钢构件等，不同施工流程所在的场合可不相同。移动端具有摄像头或者输入装置，可拍摄到实体钢构件上对应的构件二维码，当读取的构件二维码存在于施工流程中时，代表钢构件经过了该施工流程，服务器对相应的构件模型进行染色，每个施工流程中染色的颜色不相同。若读取的构件二维码不存在于施工流程中时，服务器上钢构件的模型信息会闪烁以提示人员发生错误。

S4：实时扫描模型信息，对未染色过的构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示。实时扫描模型信息，对其钢构件的状态信息进行核查，对未染过色也就是没有经过施工流程的构件模型进行高亮显示，方便引起人员的高度重视。

S5：实时更新构件模型，构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。将构件模型亮度显示的亮度值与其经过的施工流程相关联，使相关人员通过构件模型的亮度值或者颜色均能初步了解到实体钢构件所处在的施工流程。

S6：将构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色模型信息的施工流程，以及施工流程的下一个施工流程。将亮度显示值按照从大到小的顺序发送回给相应的最后完成的流程，让上一个施工流程的负责人检查自身施工流程中实体钢构件是否出错，再检查下一个施工流程中实体钢构件是否出错，出错的内容包括实体钢构件错误、受损或者丢失等。

S7：实时存储构件信息以及S6中发送的路径与时间。将构件信息以及步骤S6中发送构件模型的路径与时间都储存下来作为项目资料，在验收时能够回溯施工过程，方便项目的过程检查。

S8：实时更新模型信息，将模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。实时更新模型信息，将更新后的模型信息向多个外部接收方发送并显示，使用互联技术，将钢结构工程各参与方建立共享，包括加工厂、物流、安装单位以及业主、设计、监理、总包等。

S9：依照时间轴循环播放模型信息所存储的所有的构件信息。循环播放构件信息，从而让已进行的施工进度实行动画展示，同时还能让管理者看到构件模型的动态变化，感知到在看静态构件模型时关注不到的细节部分。

实施例二

一种基于联网的钢结构可视化施工管理系统，如图3所示，与实施例一的区别在于，包括：

服务端100，用于构建并显示钢结构的模型信息。

多个终端200，用于获取钢结构的图纸信息。

服务端100中包括如下模块：

分配模块110，与终端200数据连接，用于获取图纸信息，向钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与构件号一一对应的构件二维码；

扫描标色模块120，用于获取钢结构的模型信息，扫描图纸信息，一一对应模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对构件模型进行标色；

流程管理模块130，与分配模块110、扫描标色模块120均数据连接，用于向多个施工流程分配构件二维码，当一个施工流程结束后读取构件二维码，并对构件模型进行染色，其中，不同施工流程对应的颜色不同；

高亮显示模块140，用于实时扫描模型信息，对未染色过的构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示；

比例显示模块150，与扫描标色模块120数据连接，用于实时更新构件模型，构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。

按序发送模块160，用于将构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色模型信息的施工流程，以及施工流程的下一个施工流程。

存储模块170，用于实时存储构件信息以及按序发送模块160中发送的路径与时间。

实时更新模块180，用于实时更新模型信息，将模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。

循环播放模块190，用于依照时间轴循环播放模型信息所存储的所有的构件信息。

上述模块均有运行在服务器中的代码程序组成，这些代码程序运行后能够显示上述模块表述的功能，且采用现有技术中具有相应功能的程序组件组成，模块的程序之间可通过服务器内运行的系统如WIN10系统中具有的通用API进行程序的调用与运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于联网的钢结构可视化施工管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取钢结构的图纸信息，向所述钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与所述构件号一一对应的构件二维码；

S2：获取钢结构的模型信息，扫描所述图纸信息，一一对应所述模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对所述构件模型进行标色；

S3：向多个施工流程分配所述构件二维码，当一个所述施工流程结束后读取所述构件二维码，并对所述构件模型进行染色，其中，不同所述施工流程对应的颜色不同；

S4：实时扫描所述模型信息，对未染色过的所述构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示；

S5：实时更新所述构件模型，所述构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

S6：将所述构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色所述模型信息的所述施工流程，以及所述施工流程的下一个施工流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

S7：实时存储所述构件信息以及S6中发送的路径与时间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

S8：实时更新所述模型信息，将所述模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

S9：依照时间轴循环播放所述模型信息所存储的所有的所述构件信息。

6.一种基于联网的钢结构可视化施工管理系统，其特征在于，包括：

服务端（100），用于构建并显示钢结构的模型信息；

多个终端（200），用于获取钢结构的图纸信息；

所述服务端（100）中包括如下模块：

分配模块（110），与所述终端（200）数据连接，用于获取所述图纸信息，向所述钢结构模型中的每个钢构件分配唯一的构件号，以及与所述构件号一一对应的构件二维码；

扫描标色模块（120），用于获取钢结构的模型信息，扫描所述图纸信息，一一对应所述模型信息中的构件模型、构件号以及构件二维码，并对所述构件模型进行标色；

流程管理模块（130），与所述分配模块（110）、所述扫描标色模块（120）均数据连接，用于向多个施工流程分配所述构件二维码，当一个所述施工流程结束后读取所述构件二维码，并对所述构件模型进行染色，其中，不同所述施工流程对应的颜色不同；

高亮显示模块（140），用于实时扫描所述模型信息，对未染色过的所述构件模型进行亮度显示值最大的高亮显示；

比例显示模块（150），与所述扫描标色模块（120）数据连接，用于实时更新所述构件模型，所述构件模型亮度显示的亮度值与其所经过的染色次数呈正比例关系或者反比例关系。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述服务端（100）中还包括按序发送模块（160），用于将所述构件模型按照其亮度显示值从大到小的顺序依次发送给最后染色所述模型信息的所述施工流程，以及所述施工流程的下一个施工流程。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务端（100）中还包括存储模块（170），用于实时存储所述构件信息以及所述按序发送模块（160）中发送的路径与时间。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述服务端（100）中还包括实时更新模块（180），用于实时更新所述模型信息，将所述模型信息在更新发送至多个外部的接收方并显示。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述服务端（100）中还包括循环播放模块（190），用于依照时间轴循环播放所述模型信息所存储的所有的所述构件信息。