CN111428299A - 一种工程全程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程全程监控系统，工程全程监控系统由多个区域监控子系统构成，多个区域监控子系统分别与监控平台通信连接，用于将多个区域监控子系统所监测的信息传输至监控平台进行整合，监控平台与BIM管理系统通信连接，用于将整合后的信息通过BIM管理系统进行数据分析，多个区域监控子系统包括施工监控子系统、施工人员监控子系统、物料设备监控子系统、运输工具监控子系统、安防监控子系统、验收监控子系统以及维护监控子系统。

Description

一种工程全程监控系统

技术领域

本发明涉及工程监控领域，更具体地说，它涉及一种工程全程监控系统。

背景技术

随着信息化、智能化技术的不断进步，全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等大面积的智能建筑正向控制自动化、管理信息化以及操作人性化的发展，工程监控管理是保障工程工程正常效用的基础，对智能建筑工程内部的各种监控系统提出了更高的要求。

现有技术的技术方案普遍存在多个数据不互联的系统，运维监控信息不完整，且缺乏有效管理，信息数据不统一，扩展性差，再加上工程设备种类多，专业性强，操作软件繁琐及运维管理人员流动性高，导致运维管理工作效率极低以及监控不全面，并且，监控的数据信息均是通过人为监管，不容易对数据信息进行统筹分析，因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工程全程监控系统，其用于解决现有技术中运维管理工作效率极低以及监控不全面的问题，也用于解决数据信息不容易统筹分析的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种工程全程监控系统，包括所述工程全程监控系统由多个区域监控子系统构成，所述多个区域监控子系统分别与监控平台通信连接，用于将多个区域监控子系统所监测的信息传输至监控平台进行整合，所述监控平台与BIM管理系统通信连接，用于将整合后的信息通过BIM管理系统进行数据分析，所述多个区域监控子系统包括施工监控子系统、施工人员监控子系统、物料设备监控子系统、运输工具监控子系统、安防监控子系统、验收监控子系统以及维护监控子系统，所述施工监控子系统用于实时监控现场施工进度以及剩余施工进度，所述施工人员监控子系统用于实时监控施工人员的工作状态，所述物料设备监控子系统用于实时监控物料设备的使用量以及剩余量，所述运输工具监控子系统用于实时监控运输工具的使用状态以及维护程度，所述安防监控子系统用于实时监控施工现场的安全防护状态，所述验收监控子系统用于实时监控工程达标状态，所述维护监控子系统用于实时监控工程维护状态。

通过上述技术方案，通过上述各种区域监控子系统对相应的区域进行实时监控，并将监控的数据信息实时传输至监控平台，以供操作人员实时监管，并且，还可以将监控的数据信息通过监控平台传输至BIM管理系统进行数据的统筹分析，借此，可以利用BIM建立三维几何图形，以进行几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息的描述，可以对工程项目进行有效的实时监管监控，以使工程项目的监控效率较高、较全面。

本发明进一步设置为：所述施工监控子系统包括全景摄像仪以及无线通信模块，所述全景摄像仪设置于载体上，用于移动载体摄录施工现场，所述全景摄像仪通过无线通信模块与监控平台连接，用于向监控平台实时传输所摄录的现场信息，所述全景摄像仪与载体的电源电性连接。

通过上述技术方案，可以通过施工监控子系统对施工的进度以及剩余进度进行有效地监管监控，并将监控的数据信息实时上传至监控平台以供操作人员查看。

本发明进一步设置为：所述载体为无人机，所述无人机按照规划的航行路线进行航行。

通过上述技术方案，在无人机上设置全景摄像仪，利用无人机可以实时的对施工现场进行监控，并且，无人机还可以按照已设置规划的航行路线进行航行，不用人为的实时操作，可以提高无人机监控的效率。

本发明进一步设置为：所述无人机上还设置有播放器以及拾音器，所述播放器与拾音器分别与无人机的电源电性连接，所述播放器通过无线通信模块与监控平台连接，所述拾音器通过无线通信模块与监控平台连接。

通过上述技术方案，通过在无人机上设置播放器以及拾音器，监控平台可以通过播放器向施工现场发放施工指令，并且，通过拾音器，监控平台还可以接收到施工现场的指令回馈，以做到施工监控的有效互联互通。

本发明进一步设置为：所述施工人员监控子系统包括安全帽，所述安全帽上设置有电源、GPS定位模块以及信息采集模块，所述电源分别与GPS定位模块以及信息采集模块电性连接，所述GPS定位模块以及信息采集模块分别通过无线通信模块与监控平台连接，所述信息采集模块为摄像头。

通过上述技术方案，将施工人员监控子系统设置为安全帽，并且，在安全帽上设置供电的电源、用于定位的GPS定位模块以及用于采集信息的信息采集模块，借此，运用GPS定位模块可以实时定位施工人员的位置，而运用信息采集模块可以实时采集施工人员的工作状态，以使监控施工人员部分比较简单方便，以免施工人员偷懒而耽误工程进度。

本发明进一步设置为：所述安全帽上铺设太阳能发电层，所述太阳能发电层与电源电性连接。

通过上述技术方案，工程项目的施工一般在室外进行，在安全帽上设置一层太阳能发电层，可以有效的利用太阳能进行发电，以使GPS定位模块以及信息采集模块的续航时间更长。

本发明进一步设置为：所述安防监控子系统包括施工人员携带的安防装置以及施工现场安防装置，所述施工人员携带的安防装置包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过无线通信模块与监控平台连接，所述现场安防装置包括显示器以及扩音器，所述显示器以及扩音器分别通过无线通信模块与监控平台连接。

通过上述技术方案，通过将安防监控子系统设置成施工人员随身携带的安防装置以及现场安防装置，以使安防监控更加的全面，避免因安防措施不全而产生重大损失。

本发明进一步设置为：所述无线通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块、4G通讯模块或5G通讯模块。

通过上述技术方案，通过将无线通信模块设置为WIFI模块、蓝牙模块、4G通讯模块以及5G通讯模块中任一种或者任意多种的组合，可以有效的进行无线传输。

本发明进一步设置为：所述验收监控子系统包括信息采集部分以及信息比对部分，当所述验收监控子系统对工程进行实时监控验收时，工程每完成一定量，运用信息采集部分对工程所完成量进行信息采集，所述信息采集部分将所采集的信息传输至信息比对部分进行比对，所述信息比对部分包含工程验收标准，当所述信息采集部分所采集的信息与工程验收标准相差较小时，则信息比对部分显示为合格，当所述信息采集部分所采集的信息与工程验收标准相差较大时，则信息比对部分显示为不合格，显示为不合格时，则进行返工重新建设。

通过上述技术方案，通过将验收监控子系统区分为信息采集部分以及信息比对部分，可以实时的对工程的验收进行监控，并且，信息比对部分存储有工程验收标准，当已完成的工程量与信息比对部分中存储的工程验收标准相差较小时，则证明工程项目已完成的工程量时合格的，反之，当已完成的工程量与信息比对部分中存储的工程验收标准相差较大时，则证明已完成工程量不合格，然后进行返工处理，以使工程项目的完成更优化。

本发明进一步设置为：所述监控平台设置于电脑端或者手机端。

通过上述技术方案，监控平台可以设置在电脑端或者手机端，当操作人员在监控室时，可以通过电脑端查看监控信息，当操作人员不在监控室时，可以通过手机端查看监控信息，操作方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)通过各种区域监控子系统对相应的区域进行实时监控，并将监控的数据信息实时传输至监控平台，以供操作人员实时监管，并且，还可以将监控的数据信息通过监控平台传输至BIM管理系统进行数据的统筹分析，借此，可以利用BIM建立三维几何图形，以进行几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息的描述，可以对工程项目进行有效的实时监管监控，以使工程项目的监控效率较高、较全面；

(2)通过施工监控子系统对施工的进度以及剩余进度进行有效地监管监控，并将监控的数据信息实时上传至监控平台以供操作人员查看，载体为无人机，无人机按照规划的航行路线进行航行，通过在无人机上设置播放器以及拾音器，监控平台可以通过播放器向施工现场发放施工指令，并且，通过拾音器，监控平台还可以接收到施工现场的指令回馈，以做到施工监控的有效互联互通；

(3)通过在安全帽上设置GPS定位模块可以实时对施工人员进行定位，并且在安全帽上设置信息采集模块，可以对施工人员的工作状态进行实时监控，还在安全帽的外表层设置太阳能电池板，以利用太阳能进行发电，以使充电绿色化；

(4)通过将安防监控子系统区分为施工人员随身携带的安防装置以及施工现场安防装置，可以使安防监控全面化，另外，通过在安防装置上设置蜂鸣器、显示器以及扩音器，可以使安防后台与现场做到信息的互联互通；

(5)通过将验收监控子系统区分为信息采集部分以及信息比对部分，可以实时的对工程的验收进行监控，并且，信息比对部分存储有工程验收标准，当已完成的工程量与信息比对部分中存储的工程验收标准相差较小时，则证明工程项目已完成的工程量时合格的，反之，当已完成的工程量与信息比对部分中存储的工程验收标准相差较大时，则证明已完成工程量不合格，然后进行返工处理，以使工程项目的完成更优化。

附图说明

图1为本发明工程全程监控系统的整体流程框图；

图2为本发明的无人机的示意图；

图3为本发明的安全帽的示意图；

图4为本发明的安防装置的示意图；

图5为本发明的工程验收过程框图。

附图标记：1、监控平台；2、BIM管理系统；3、施工监控子系统；31、全景摄像仪；32、无人机；33、播放器；34、拾音器；4、施工人员监控子系统；41、安全帽；42、GPS 定位模块；43、信息采集模块；44、太阳能发电层；5、物料设备监控子系统；6、运输工具监控子系统；7、安防监控子系统；71、施工人员携带的安防装置；72、施工现场安防装置；8、验收监控子系统；81、信息采集部分；82、信息比对部分；9、维护监控子系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当可以理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中实施例，本领域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，均属于本发明所保护的范围。

下面结合附图对本发明进行详细描述。

请参见图1，为本发明的工程全程监控系统的流程框图，如图所示，所述工程全程监控系统可以包括多个区域监控子系统，所述多个区域监控子系统分别负责相应区域的监控，并且，所述多个区域监控子系统还分别与监控平台1通信连接，用于将多个区域监控子系统所监测的信息实时上传至监控平台1进行整合，较佳的，在本实施例中，所述监控平台1还与BIM管理系统2通信连接，用于将整合后的信息通过BIM管理系统2进行数据的统筹分析，所述BIM管理系统2可以建立三维几何图形，以进行几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息的描述，可以对工程项目进行有效的实时监管监控，以使工程项目的监控效率较高、较全面，具体的，所述多个区域监控子系统可以包括施工监控子系统3、施工人员监控子系统4、物料设备监控子系统5、运输工具监控子系统6、安防监控子系统7、验收监控子系统8以及维护监控子系统9，当然，本发明的保护范围并不仅仅局限于实施例中所述的监控子系统，根据实际使用情况，可以任意增加相应的区域监控子系统，下面针对各个子系统进行详细的描述。

请继续参见图1，所述施工监控子系统3通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控现场施工进度以及剩余施工进度，并且，当现场施工进度落后预设值时，可以进行相应的反馈，以加快当前施工进度，以节省工程造价成本，避免因监控不及时而造成的损失，请参见图2，具体的，所述施工监控子系统3可以包括全景摄像仪31以及无线通信模块，所述全景摄像仪31设置于载体上，用于移动载体摄录施工现场，较佳的，在本实施例中，所述载体可以为无人机32，所述无人机32可以按照规划的航行路线进行航行，省去了人为实时操作无人机的繁琐，所述全景摄像仪31通过无线通信模块与监控平台1连接，用于向监控平台1实时传输所摄录的现场施工信息，所述现场施工信息为当前施工进度以及剩余施工进度，并且，所述全景摄像仪31还与无人机32的电源电性连接，以通过无人机32的电源给全景摄像仪31提供电能。

所述无人机32按照规划的航行路线进行航行，无人机32航行路线的规划技术已经比较成熟，故，在此不再赘述，所述无人机32的控制可以采取体感设备进行控制，具体的，所述体感设备可以为手环，所述手环内设置有姿态传感器以及地面端微处理器，所述姿态传感器与地面端微处理器通信连接，较佳的，所述姿态传感器用于感测操作人员的姿态信息，在本实施例中，所述姿态信息可以包括手的翻转信息、手的高度信息以及手的方向信息，所述手的翻转信息可以用于控制无人机32的解锁与闭锁，具体的，手面翻转向上，无人机32解锁，手背翻转向上，无人机32闭锁，所述手的高度信息可以用于控制无人机32的升降，具体的，手部抬高，无人机32上升，手部下降，无人机32降落，所述手的方向信息可以用于控制无人机32的航行方向，具体的，手部向左偏，无人机32向左航行，手部向右偏，无人机32向右航行，以使无人机32的控制比较人性化，操作简单方便。

其中，较佳的，在本实施例中，所述无人机32还可以设置有播放器33以及拾音器34，所述播放器33与拾音器34分别与无人机32的电源电性连接，借以通过无人机32的电源给播放器33与拾音器34提供电能支持，具体的，所述播放器33可以通过无线通信模块与监控平台1连接，也即，操作人员在监控平台1上可以借助播放器33发放施工指令，以给施工现场指导，所述拾音器34也可以通过无线通信模块与监控平台1连接，也即施工现场可以借助拾音器34对监控平台1进行有效的反馈，以做到施工与监控的互联互通。

请继续参见图1，所述施工人员监控子系统4可以通过无线通讯模块与监控平台1连接，用于实时监控施工人员的工作状态，请参见图3，较佳的，在本实施例中，所述施工人员监控子系统4可以包括安全帽41，所述安全帽41上可以设置有电源、GPS定位模块42以及信息采集模块43，所述电源分别与GPS定位模块42以及信息采集模块43电性连接，借此，以通过电源给GPS定位模块42以及信息采集模块43供电，并且，所述GPS定位模块42以及信息采集模块43还分别通过无线通信模块与监控平台1连接，以将所监测的施工人员的定位信息以及施工状态信息实时上传至监控平台1，以供操作人员查看，较佳的，在本实施例中，所述信息采集模块43可以为摄像头，当然，也可以在安全帽41上设置相应的施工人员编号以及姓名，以与摄像头同步使用，对于此，本发明不做任何限制。

为了GPS定位模块42以及信息采集模块43的可持续化利用，也即续航时间，由于大部分的施工是在户外进行的，可以在安全帽41上铺设一层太阳能发电层44， 所述太阳能发电层44与电源电性连接，借此，可以利用太阳光给电源进行充电，以延长电源的供电时间。

请继续参见图1，所述物料设备监控子系统5可以通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控物料设备的使用量以及剩余量，也即，可以对物料设备的使用情况做详细的统计，并将统计信息上传至监控平台1，至于如何对物料设备的使用进行监控，本发明不做限制，例如，可以设置一个统计数量、重量等的机器，然后在使用物料设备时，可以先将所需要的物料设备经过统计数量、重量等的机器，机器上会显示所需要的物料设备的数量以及重量，借此，做到有效的统计，同理，也可以对物料设备的剩余量进行有效的统计，本发明对此不再赘述。

请继续参见图1，所述运输工具监控子系统6可以通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控运输工具的使用状态以及维护程度，具体的，所述使用状态可以包括运输工具是否在使用，以做到有效的统计，关于统计方式比较成熟，故，在此不再赘述，而所述维护程度可以包括运输工具是否完好、是否需要维修，然后将监控信息上传至监控平台1以供操作人员查看，避免因监控不及时而影响运输工具的使用，造成施工进度的滞后。

请继续参见图1，所述安防监控子系统7可以通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控施工现场的安全防护状态，请参见图4，具体的，在本实施例中，所述安防监控子系统7可以包括施工人员携带的安防装置71以及施工现场安防装置72，所述施工人员携带的安防装置71可以包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过无线通信模块与监控平台1连接，当监测到施工人员处于危险情况时，所述蜂鸣器可以自动报警，以提示施工人员做好防护准备，所述施工现场安防装置72可以包括显示器以及扩音器，所述显示器以及扩音器分别通过无线通信模块与监控平台1连接，当施工现场出现危险情况时，所述显示器可以呈现危险情况信息以及危险信号，同时，所述扩音器还可以播放危险信息，以提示施工现场的所有人员做好防护准备，关于蜂鸣器、显示器以及扩音器的使用原理，现有技术中均有记载，故，在此不再赘述。

请继续参见图1，所述验收监控子系统8可以通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控工程达标状态，请参见图5，所述验收监控子系统8可以包括信息采集部分81以及信息比对部分82，具体的，当所述验收监控子系统8对工程进行实时监控验收时，工程每完成一定量，可以运用信息采集部分81对工程所完成量进行信息采集，并且，所述信息采集部分81将所采集的信息传输至信息比对部分82进行比对，所述信息比对部分82中可以包含工程验收标准，也即，当所述信息采集部分81所采集的信息与工程验收标准相差不大或者相差较小时，则信息对比部分82显示为合格，反之，当所述信息采集部分81所采集的信息与工程验收标准相差较大时，则信息比对部分82显示为不合格，然后，提示施工人员进行返工重新建设，以免因监控不及时而造成整个工程的塌陷，也即，工程每进行一部分，则对进行的部分进行核验，核验合格则按照施工进程继续施工，核验不合格则进行返工重新建设。

请继续参见图1，所述维护监控子系统9可以通过无线通信模块与监控平台1连接，用于实时监控工程维护状态，一般来说，工程验收完成后，不会再对工程进行后续的监控，但是，在一段时间的使用后，工程会出现各种各样的故障，而影响项目的运行，在本实施例中，所设置的维护监控子系统9即可以实时监控工程使用过程中所出现的故障情况，也即，当工程在运行时，所述维护监控子系统9监测到存在故障信息，所述维护监控子系统9可以将故障信息上传至监控平台1，以提示操作人员对工程进行后期的维护，以做到的工程运行的畅通无阻。

其中，较佳的，在本实施例中，所述监控平台1可以设置于电脑端或者手机端上，也即，当操作人员在监控室时，可以通过电脑端获知实时监测信息，当操作人员不在监控室时，可以借助手机端获知实时监测信息，以免因监测信息获取不及时而造成损失。

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)

1.一种工程全程监控系统，其特征在于，所述工程全程监控系统由多个区域监控子系统构成，所述多个区域监控子系统分别与监控平台（1）通信连接，用于将多个区域监控子系统所监测的信息传输至监控平台（1）进行整合，所述监控平台（1）与BIM管理系统（2）通信连接，用于将整合后的信息通过BIM管理系统（2）进行数据分析，所述多个区域监控子系统包括施工监控子系统（3）、施工人员监控子系统（4）、物料设备监控子系统（5）、运输工具监控子系统（6）、安防监控子系统（7）、验收监控子系统（8）以及维护监控子系统（9），所述施工监控子系统（3）用于实时监控现场施工进度以及剩余施工进度，所述施工人员监控子系统（4）用于实时监控施工人员的工作状态，所述物料设备监控子系统（5）用于实时监控物料设备的使用量以及剩余量，所述运输工具监控子系统（6）用于实时监控运输工具的使用状态以及维护程度，所述安防监控子系统（7）用于实时监控施工现场的安全防护状态，所述验收监控子系统（8）用于实时监控工程达标状态，所述维护监控子系统（9）用于实时监控工程维护状态。

2.根据权利要求1所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述施工监控子系统（3）包括全景摄像仪（31）以及无线通信模块，所述全景摄像仪（31）设置于载体上，用于移动载体摄录施工现场，所述全景摄像仪（31）通过无线通信模块与监控平台（1）连接，用于向监控平台（1）实时传输所摄录的现场信息，所述全景摄像仪（31）与载体的电源电性连接。

3.根据权利要求2所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述载体为无人机（32），所述无人机（32）按照规划的航行路线进行航行。

4.根据权利要求3所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述无人机（32）上还设置有播放器（33）以及拾音器（34），所述播放器（33）与拾音器（34）分别与无人机（32）的电源电性连接，所述播放器（33）通过无线通信模块与监控平台（1）连接，所述拾音器（34）通过无线通信模块与监控平台（1）连接。

5.根据权利要求1所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述施工人员监控子系统（4）包括安全帽（41），所述安全帽（41）上设置有电源、GPS定位模块（42）以及信息采集模块（43），所述电源分别与GPS定位模块（42）以及信息采集模块（43）电性连接，所述GPS定位模块（42）以及信息采集模块（43）分别通过无线通信模块与监控平台（1）连接，所述信息采集模块（43）为摄像头。

6.根据权利要求5所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述安全帽（41）上铺设太阳能发电层（44），所述太阳能发电层（44）与电源电性连接。

7.根据权利要求1所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述安防监控子系统（7）包括施工人员携带的安防装置（71）以及施工现场安防装置（72），所述施工人员携带的安防装置（71）包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过无线通信模块与监控平台（1）连接，所述施工现场安防装置（72）包括显示器以及扩音器，所述显示器以及扩音器分别通过无线通信模块与监控平台（1）连接。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述无线通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块、4G通讯模块或5G通讯模块。

9.根据权利要求1所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述验收监控子系统（8）包括信息采集部分（81）以及信息比对部分（82），当所述验收监控子系统（8）对工程进行实时监控验收时，工程每完成一定量，运用信息采集部分（81）对工程所完成量进行信息采集，所述信息采集部分（81）将所采集的信息传输至信息比对部分（82）进行比对，所述信息比对部分（82）包含工程验收标准，当所述信息采集部分（81）所采集的信息与工程验收标准相差较小时，则信息比对部分（82）显示为合格，当所述信息采集部分（81）所采集的信息与工程验收标准相差较大时，则信息比对部分（82）显示为不合格，显示为不合格时，则进行返工重新建设。

10.根据权利要求1所述的工程全程监控系统，其特征在于，所述监控平台（1）设置于电脑端或者手机端。

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