CN112291735A - 一种基于uwb的可视化工程智能监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程监测技术领域，具体公开了一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法，系统包括安装在工程现场的若干个传感器节点以及电子定位标签，以及，与电子定位标签基于UWB信号通讯的若干个定位基站，与传感器节点和定位基站通讯连接的监测主机，与监测主机通讯连接的监测云平台。本发明的可视化工程智能监测系统和方法对工程现场环境参数以及位置信息的计算分析，避免对单个监测设备的数据进行分析而易发生误报警的情况出现，以及，通过初始的环境参数、初始的位置信息结合工程空间维度所建立的三维立体坐标模型更加贴近实际工程现场的建筑，从而实现精准的可视化分析，让监控人员准确了解到监测情况，以达到更加智能、更加精准的工程现场监测效果。

Description

一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法

技术领域

本发明涉及工程监测技术领域，尤其涉及一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法。

背景技术

建筑工程因其具有多样性、复杂性及高危性，施工作业容易发生高处坠落、机械伤害、起重伤害、坍塌等事故，造成作业人员的伤亡及财产损失，酿成较大、甚至造成重大的施工安全事故。工程监测是防范安全事故的最后一道防线，是提高施工质量,保障工程施工期和运行期的安全最直接、最有效的方法。随着信息技术的发展，工程监测已开始朝信息化、智能化、自动化的方向发展。

现行工程监测技术主要是以各类采集监测参数的采集设备为基础搭建管理平台的监测系统。发明专利CN201810167139.3一种基于数据过滤的可视化矿井实时监测报警系统及方法，通过布置在矿井任意位置的多个传感器采集多个定位点的风速、风量等基本参数数据；对采集的数据进行过滤，通过GIS可视化模型对矿井区域进行监测预警，保证矿井的安全生产；发明专利CN201711432430.0一种工程监测数据一体化系统，通过将监测外业与内业一体化，提高监测工作效率，以及转变数据存储方式、实现监测数据的高度信息化，从而对工程监测数据加以充分利用，真正发挥工程监测的作用。但现有技术主要存在以下问题：

(1)仅仅依据单个分散的监测设备数据进行分析，容易发生误报警；

(2)采用GIS及三维立体可视化仿真技术进行可视化分析，分辨率较低精度差，无法满足较为复杂的建筑工程实体观测要求；

(3)没有针对现场预警、报警后续环节的应急处理监控，系统报警后为保障人员安全无法进入现场，调查人员无法全面掌握现场情况进而采取应急处理措施、事故调查等。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法。

一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，包括安装在工程现场的若干个传感器节点以及电子定位标签，以及，与电子定位标签基于UWB信号通讯的若干个定位基站，与传感器节点和定位基站通讯连接的监测主机，与监测主机通讯连接的监测云平台，其中：

传感器节点检测工程现场的环境参数，并将环境参数发送到监测主机；

电子定位标签包括若干个和传感器节点绑定的第一定位标签，以及若干个由现场施工人员佩戴的第二定位标签，电子定位标签向定位基站发送距离信息；

定位基站根据距离信息计算电子定位标签所在位置，并将对应的位置信息发送至监测主机；

监测主机将收到的环境参数和位置信息进行存储，以及向监测云平台发送；

监测云平台以传感器节点检测的初始的环境参数以及与电子定位标签所对应的初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型，以及，结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息。

进一步的，系统还包括分布于工程现场的若干个图像采集设备，图像采集设备与监测主机通讯连接，其中：

图像采集设备根据监控主机或监测云平台产生的控制信息采集所在区域的现场图像，并将现场图像发送至监测主机；

监测主机将现场图像发送至监测云平台，以及，监测主机接收监测云平台下发的控制信息并向图像采集设备转发；

监测云平台根据初始的现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度；以及，分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，根据所识别的施工人员违规行为将对应的现场图像存储作为证据；以及，根据第二定位标签对应的位置信息产生控制信息，控制第二定位标签临近的图像采集设备进行现场图像的采集。

进一步的，监测云平台还根据实时接收的传感器节点检测的环境参数、第一定位标签对应的位置信息以及图像采集设备采集的现场图像对三维立体坐标模型进行修正，并根据修正后的三维立体坐标模型调整参数设定范围，以及，可视化展示环境参数、位置信息的变化动态。

进一步的，监测云平台还用于在环境参数超出参数设定范围而产生报警预警信息时，明确对应传感器节点以及与传感器节点绑定的第一定位标签，并控制第一定位标签临近的图像采集设备进行现场图像的采集。

进一步的，施工人员违规行为的识别包括，以超过预设张数的违规行为图像为样本，以每一种违规行为对应建立数据集，通过将现场图像与数据集进行对比明确现场图像中是否存在违规行为。

进一步的，监测云平台根据位置信息、环境参数以及现场图像评估工程现场的作业风险等级。

进一步的，位置信息为：任意一个电子定位标签向其周围至少三个定位基站发送距离信息，三个定位基站分别收到第一距离信息、第二距离信息以及第三距离信息，并分别以第一距离、第二距离、第三距离为半径建立第一圆形、第二圆形和第三圆形，第一圆形、第二圆形和第三圆形的交点坐标为该电子定位标签的位置信息；其中：三个定位基站不位于同一直线上。

进一步的，还包括由现场施工人员携带的若干个手持通讯终端，手持通讯终端与第二定位标签绑定，手持通讯终端与监测云平台通讯连接，其中：

监测云平台在环境参数超出参数设定范围时，明确对应传感器节点以及与传感器节点绑定的第一定位标签，并查找与第一定位标签相距小于安全距离设定值的第二定位标签，向与第二定位标签所绑定的手持通讯终端发送撤离指示；以及，在第二定位标签对应的位置信息超出参数设定范围时，向与第二定位标签所绑定的手持通讯终端发送危险区域提示；

手持通讯终端播放撤离指示或者危险区域提示。

进一步的，图像采集设备为球型摄像机，球形摄像机根据监控主机或监测云平台产生的控制信息进行转动和现场图像的采集。

一种基于UWB的可视化工程智能监测方法，包括：

获取初始的环境参数以及初始的位置信息；

获取初始的现场图像以及建筑结构图，并根据初始的现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度；

以初始的环境参数和初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型；

接收实时的环境参数、位置信息以及现场图像；

结合三维立体坐标模型对实时的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在实时的环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息；

分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，根据所识别的施工人员违规行为将对应的现场图像存储作为证据。

本发明的基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法，通过若干的传感器节点实现工程现场的环境参数采集，通过电子定位标签以及定位基站监测出传感器节点以及现场施工人员的位置信息，监测主机对环境参数以及位置信息进行存储和转发，由监测云平台建立三维立体坐标模型，结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数及位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息；本发明实现了对工程现场环境参数以及位置信息的计算分析，避免对单个监测设备的数据进行分析而易发生误报警的情况出现，以及，通过初始的环境参数、初始的位置信息结合工程空间维度所建立的三维立体坐标模型更加贴近实际工程现场的建筑，从而实现精准的可视化分析，让监控人员准确了解到监测情况，以达到更加智能、更加精准的工程现场监测效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统的结构组成图；

图2为本发明另一实施例的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统的结构组成图；

图3为本发明实施例中位置信息的获取示意图；

图4为本发明又一实施例的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统的模块组成图；

图5为本发明实施例的一种基于UWB的可视化工程智能监测方法的步骤流程图；

其中：1-传感器节点、2-电子定位标签、201-第一定位标签、202-第二定位标签、3-定位基站、4-监测主机、5-监测云平台、6-图像采集设备、7-手持通讯终端。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提供一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，如图1所示，系统包括安装在工程现场的若干个传感器节点1以及电子定位标签2，以及，与电子定位标签2基于UWB信号通讯的若干个定位基站3，与传感器节点1和定位基站3通讯连接的监测主机4，与监测主机4通讯连接的监测云平台5，其中：传感器节点1检测工程现场的环境参数，并将环境参数发送到监测主机4；电子定位标签2包括若干个和传感器节点1绑定的第一定位标签201，以及若干个由现场施工人员佩戴的第二定位标签202，电子定位标签2向定位基站3发送距离信息；定位基站3根据距离信息计算电子定位标签2所在位置，并将对应的位置信息发送至监测主机4；监测主机4将收到的环境参数和位置信息进行存储，以及向监测云平台5发送；监测云平台5以传感器节点1检测的初始的环境参数以及与电子定位标签2所对应的初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型，以及，结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息。图1中包含了三个传感器节点1、三个第一定位标签201、三个第二定位标签202、三个定位基站3，需要说明的是，图1表明传感器节点1、第一定位标签201、第二定位标签202、定位基站3的数量为多个，并不是对其数量的具体限定，本领域人员在具体实现情况下按照需求选定数量即可。

在本实施例中，传感器节点1安装于工程现场中，用于采集现场中所涉及到的各种各样的环境参数，例如，本实施例的传感器节点1可包括有位移传感器、压力传感器、倾角传感器、侧缝计等多种类型的传感器，分别测量位移、压力、倾角、缝隙等参数。本实施例不限定传感器节点1的数量和产品型号，工程管理人员视具体的工程需求进行安装和选用。传感器节点1通过监测主机4和监测云平台5实现环境参数的传输，监测云平台5对环境参数进行计算分析以及显示，并在环境参数超出参数设定范围时产生报警预警信息，以此来提示管理人员以及现场工作人员，从而保障工程现场的施工安全。

电子定位标签2结合定位基站3实现准确的定位功能，所以，第一定位标签201与传感器节点1进行绑定，可以获取该第一定位标签201所在的位置，第二定位标签202由现场施工人员佩戴，可以获取线程施工人员的所在位置。电子定位标签2基于UWB信号与若干个定位基站3实现通讯，根据接收到的距离信息计算出对应电子定位标签2的所在位置，将该位置信息通过监测主机4传送到监测云平台5，监测云平台5对位置信息进行计算分析以及显示，并在位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息，以此来提示管理人员以及现场工作人员存在第一定位标签201(或传感器节点1)发生位移，或者佩戴着第二定位标签202的现场施工人员发生超范围活动的情况，从而保障工程现场的施工安全以及施工人员的人身安全。

监测主机4用于接收环境参数和位置信息并存储，再将环境参数和位置信息上传到监测云平台5。本实施例中的监测主机4和传感器节点1、定位基站3的通讯连接可为有线通讯，也可为无线通讯。监测主机4安装于工程现场，实现信息的收集汇总，可通过计算机实现本实施例的功能。

监测云平台5以传感器节点1检测的初始的环境参数以及与电子定位标签2所对应的初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型，三维立体坐标模型以工程空间维度体现出建筑的三维形状，可以切换视角观察实体建筑的外形，也可进行剖面分析。监测云平台5将传感器节点1和电子定位标签2根据初始位置信息对其安装位置进行标定，同时可以在对应位置显示初始的环境参数，在监测的过程中，监测云平台5应当实时更新环境参数于位置信息，以便工作人员能够了解监测情况。本实施例的监测云平台5，还结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，环境参数的计算分析包括有对数值的转化、根据数值计算一些非传感器节点1检测的参数，以及分析统一环境参数的变化趋势、变化比率等，位置信息的计算分析可包括形成位置变化的轨迹、计算移动的距离等。为了实现对环境参数和位置信息的监测与管理，还应当预先设定有参数设定范围，监测云平台5以实时接收的环境参数、位置信息与参数设定范围进行对比，在超出范围时产生报警或者预警的信息，以提示监控管理人员或者现场作业人员。

本发明实施例的基于UWB的可视化工程智能监测系统，通过若干的传感器节点实现工程现场的环境参数采集，通过电子定位标签以及定位基站监测出传感器节点以及现场施工人员的位置信息，监测主机对环境参数以及位置信息进行存储和转发，由监测云平台建立三维立体坐标模型，并结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数及位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息；本发明实现了对工程现场环境参数以及位置信息的计算分析，避免对单个监测设备的数据进行分析而易发生误报警的情况出现，以及，通过初始的环境参数、初始的位置信息结合工程空间维度所建立的三维立体坐标模型更加贴近实际工程现场的建筑，从而实现精准的可视化分析，让监控人员准确了解到监测情况，以达到更加智能、更加精准的工程现场监测效果。

在三维立体坐标模型的建立过程中，工程空间维度体现着建筑的三维结构，所以，本发明提供的另一个实施例中，如图2所示，统还包括分布于工程现场的若干个图像采集设备6，图像采集设备6与监测主机4通讯连接，其中：图像采集设备6根据监控主机4或监测云平台5产生的控制信息采集所在区域的现场图像，并将现场图像发送至监测主机4，图像采集设备6和监测主机4建立了直接的通讯链路，通过监测主机4将现场图像转发给监测云平台5。监测主机4除了上传现场图像之外，还接收监测云平台5下发的控制信息并向图像采集设备6转发，图像采集设备6根据监测云平台5下方的控制信息采集所在区域的现场图像。监测云平台5根据初始的现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度，用于三维立体坐标模型的建立；同时，监测云平台5还分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，此处的功能实现涉及到图像识别技术，本领域技术人员可选用现有的方式进行，监测云平台5统计的现场人员数量也可进行实时的显示，供监控人员随时查看，监测云平台5所识别的违规行为可以包括有未带安全帽、高空作业未系安全带、损坏建筑设施等，并在发现违规行为后将对应的现场图像存储作为证据，便于后期对员工进行批评教育或考核。由于第二定位标签202由现场作业人员佩戴，所以第二定位标签202所在位置即为现场作业人员的位置，而监测云平台5根据第二定位标签202对应的位置信息产生控制信息，控制第二定位标签202临近的图像采集设备6进行现场图像的采集，这项功能多用于监测云平台5识别到违规行为时，实现对该作业人员的跟踪拍摄，或者在特殊作业下实时了解作业人员的动态。

本发明实施例的基于UWB的可视化工程智能监测系统在上一实施例的基础上，增加了分布于工程现场的若干个图像采集设备，以对工程现场的现场图像进行采集，相对应的，监测云平台根据现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度，用于三维立体坐标模型的建立，对环境参数和位置信息进行计算分析时，也能够结合现场图像有效地排除设备损坏、认为扰动等干扰因素，从而报警预警的结果更加准确，以及对现场图像分析实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，并在发现违规行为后将对应的现场图像存储作为证据，便于后期对员工进行批评教育或考核，另一方面，监测云平台识别到违规行为时，根据第二定位标签对应的位置信息产生控制信息，控制第二定位标签临近的图像采集设备进行现场图像的采集，实现对该作业人员的跟踪拍摄，或者在特殊作业下实时了解作业人员的动态；而作为监控人员，可以全面掌握现场情况进而采取应急处理措施、事故调查等措施，高效且直观。

在本发明另一个实施例中，监测云平台5还根据实时接收的传感器节点1检测的环境参数、第一定位标签201对应的位置信息以及图像采集设备6采集的现场图像对三维立体坐标模型进行修正，并根据修正后的三维立体坐标模型调整参数设定范围，以及，可视化展示环境参数、位置信息的变化动态。由于建筑会随着建设的进度发生形状的变化，所以监测云平台5根据实时接收的环境参数、位置信息以及现场图像对三维立体坐标模型进行修正，通过闭环反馈机制，使当前的三维立体坐标模型与实体建筑保持一致，实现对工程现场的智能化监测，使监测过程更加科学有效。

具体的，在本发明的实施例中，监测云平台5还用于在环境参数超出参数设定范围而产生报警预警信息时，明确对应传感器节点1以及与传感器节点1绑定的第一定位标签201，并控制第一定位标签201临近的图像采集设备6进行现场图像的采集。此种情况下监测人员能够通过观察现场图像来分析传感器节点1所处位置的工况，对工程现场的情况进行初步分析，代替了现场施工人员的现场勘察，避免现场施工人员对环境了解不及时而导致事故的发生。

具体的，在本发明的实施例中，施工人员违规行为的识别包括，以超过预设张数的违规行为图像为样本，以每一种违规行为对应建立数据集，通过将现场图像与数据集进行对比明确现场图像中是否存在违规行为。本实施例中的“预设张数”可根据违规行为种类的数量进行选择，例如预设张数为100张、200张、500张或者1000张等，作为数据分析行业人员来说，样本采用的越多，后期分析的准确度越高，所以本实施例采用大批量的违规行为图像作为样本，以提高违规行为识别的准确度。违规行为包括有多种，所以根据违规行为的行为动作差异分别建立对应的数据集，当进行监测时，将实时接收的现场图像与多个数据集及逆行对比匹配，从而明确出现场图像中是否存在违规行为，存在何种违规行为。本实施例的监测云平台5实现施工人员违规行为的识别，代替了人工肉眼识别，减少了人员配置，降低了人力成本，也使监测过程更加智能化、准确化。

具体的，本实施例中的监测云平台5根据位置信息、环境参数以及现场图像评估工程现场的作业风险等级，作业风险等级可分为2～6个等级，风险系数逐级增高或降低，监测云平台5评估出的作业风险等级所体现的风险系数越高，说明现场作业的危险性就越大，给予现场施工人员现场作业以指导，避免发生施工事故。本实施例的监测云平台5可以将整个施工现场划分为多个片区，并分别评估，从而让施工人员选择风险低的区域进行作业。本实施例中的现场图像采集方式采用了安装在工程现场的若干个图像采集设备，本实施例还可以通过操控无人机或者机器人进入一些危险区域或不便进入的狭窄区域进行现场图像的采集，从而实现无人化取证，为评估风险评估提供科学决策的依据。

具体的，本实施例中位置信息的获取方式为：任意一个电子定位标签2向其周围至少三个定位基站3发送距离信息，三个定位基站3分别收到第一距离信息、第二距离信息以及第三距离信息，并分别以第一距离、第二距离、第三距离为半径建立第一圆形、第二圆形和第三圆形，第一圆形、第二圆形和第三圆形的交点坐标为该电子定位标签2的位置信息。如图3所示，s1、s2、s3分别表示位于电子定位标签2周围的三个定位基站3，所形成的三个圆形的相交点即为电子定位标签2的位置。定位基站3在监测之前已经安装好，且不会发生位置的移动，而电子定位标签2存在位置移动的情形，所以本实施例通过三点定位的方式确定出电子定位标签2的所在位置，实现对电子定位标签2的精准定位。优选的，为了得出准确的位置信息，这三个定位基站3不位于同一直线上。

具体的，如图4所示，本发明实施例还包括由现场施工人员携带的若干个手持通讯终端7，手持通讯终端7与第二定位标签202绑定，手持通讯终端7与监测云平台5通讯连接，其中：监测云平台5在环境参数超出参数设定范围时，明确对应传感器节点1以及与传感器节点1绑定的第一定位标签201，并查找与第一定位标签201相距小于安全距离设定值的第二定位标签202，向与第二定位标签所绑定的手持通讯终端7发送撤离指示；以及，在第二定位标签202对应的位置信息超出参数设定范围时，向与第二定位标签202所绑定的手持通讯终端7发送危险区域提示；手持通讯终端7播放撤离指示或者危险区域提示。安全距离设定值表示被报警或预警的环境参数所对应的传感器节点1与人之间的安全距离，若现场施工人员与该传感器节点1的距离小于安全距离，则说明该人员可能会存在人身安全隐患，则有监测云平台5向该现场施工人员所携带的手持通讯终端7发送撤离指示，以提醒该人员尽快远离该传感器节点1。施工现场会存在一些危险区域，例如易发生高空坠物、易发生楼梯坍塌、易发生坠落等区域，而监测云平台5监测到现场施工人员的位置靠近这类区域或位于这类区域中时，向该现场施工人员所携带的手持通讯终端7发送危险区域提示，并根据危险情况不同提示现场施工人员快速通过或禁止进入。手持通讯终端7对撤离指示或者危险区域提示的播放方式，本实施例不做限定，例如语音提示、蜂鸣器声音提示，颜色不同的LED灯闪烁提示等。

在以上实施例的基础上，本发明实施例中的图像采集设备6为球型摄像机，球形摄像机根据监控主机4或监测云平台5产生的控制信息进行转动和现场图像的采集。球型摄像机可以通过转动采集不同视角下的现场图像，具备图像采集范围大的优点，根据图像采集要求进行对应的图像采集。本实施例不限定球星摄像机的产品型号，本领域技术人员自行选用。

本发明还提供一种基于UWB的可视化工程智能监测方法，如图5所示，包括以下步骤：

步骤S10：获取初始的环境参数以及初始的位置信息；

步骤S20：获取初始的现场图像以及建筑结构图，并根据初始的现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度；

步骤S30：以初始的环境参数和初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型；

步骤S40：接收实时的环境参数、位置信息以及现场图像；

步骤S50：结合三维立体坐标模型对实时的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在实时的环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息；

步骤S60：分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，根据所识别的施工人员违规行为将对应的现场图像存储作为证据。

本实施例的方法在实现过程中可参考前述实施例中系统的相关表述，此处不再赘述。

本发明实现了对工程现场的监测，并以产生的预警报警信息及时提醒监控人员和现场施工人员更加合理的进行施工作业，确保施工作业过程中施工人员的人身安全，也保证了工程建造的顺利进行。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述系统包括安装在工程现场的若干个传感器节点以及电子定位标签，以及，与所述电子定位标签基于UWB信号通讯的若干个定位基站，与所述传感器节点和所述定位基站通讯连接的监测主机，与所述监测主机通讯连接的监测云平台，其中：

所述传感器节点检测工程现场的环境参数，并将环境参数发送到所述监测主机；

所述电子定位标签包括若干个和所述传感器节点绑定的第一定位标签，以及若干个由现场施工人员佩戴的第二定位标签，所述电子定位标签向所述定位基站发送距离信息；

所述定位基站根据所述距离信息计算所述电子定位标签所在位置，并将对应的位置信息发送至所述监测主机；

所述监测主机将收到的环境参数和位置信息进行存储，以及向所述监测云平台发送；

所述监测云平台以所述传感器节点检测的初始的环境参数以及与所述电子定位标签所对应的初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型，以及，结合所述三维立体坐标模型对实时接收的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息。

2.如权利要求1所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述系统还包括分布于工程现场的若干个图像采集设备，所述图像采集设备与所述监测主机通讯连接，其中：

所述图像采集设备根据所述监控主机或所述监测云平台产生的控制信息采集所在区域的现场图像，并将现场图像发送至所述监测主机；

所述监测主机将现场图像发送至所述监测云平台，以及，所述监测主机接收所述监测云平台下发的控制信息并向所述图像采集设备转发；

所述监测云平台根据初始的现场图像以及建筑结构图确定所述工程空间维度；以及，分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，根据所识别的施工人员违规行为将对应的现场图像存储作为证据；以及，根据所述第二定位标签对应的所述位置信息产生控制信息，控制所述第二定位标签临近的所述图像采集设备进行现场图像的采集。

3.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述监测云平台还根据实时接收的所述传感器节点检测的环境参数、第一定位标签对应的位置信息以及所述图像采集设备采集的现场图像对所述三维立体坐标模型进行修正，并根据修正后的所述三维立体坐标模型调整所述参数设定范围，以及，可视化展示环境参数、位置信息的变化动态。

4.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述监测云平台还用于在环境参数超出所述参数设定范围而产生所述报警预警信息时，明确对应所述传感器节点以及与所述传感器节点绑定的所述第一定位标签，并控制所述第一定位标签临近的所述图像采集设备进行现场图像的采集。

5.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，施工人员违规行为的识别包括，以超过预设张数的违规行为图像为样本，以每一种违规行为对应建立数据集，通过将现场图像与所述数据集进行对比明确现场图像中是否存在违规行为。

6.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述监测云平台根据位置信息、环境参数以及现场图像评估工程现场的作业风险等级。

7.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述位置信息为：任意一个所述电子定位标签向其周围至少三个所述定位基站发送距离信息，所述三个定位基站分别收到第一距离信息、第二距离信息以及第三距离信息，并分别以第一距离、第二距离、第三距离为半径建立第一圆形、第二圆形和第三圆形，所述第一圆形、第二圆形和第三圆形的交点坐标为该电子定位标签的位置信息；其中：所述三个定位基站不位于同一直线上。

8.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，还包括由现场施工人员携带的若干个手持通讯终端，所述手持通讯终端与所述第二定位标签绑定，所述手持通讯终端与所述监测云平台通讯连接，其中：

所述监测云平台在环境参数超出所述参数设定范围时，明确对应所述传感器节点以及与所述传感器节点绑定的所述第一定位标签，并查找与所述第一定位标签相距小于安全距离设定值的所述第二定位标签，向与所述第二定位标签所绑定的所述手持通讯终端发送撤离指示；以及，在所述第二定位标签对应的位置信息超出所述参数设定范围时，向与所述第二定位标签所绑定的所述手持通讯终端发送危险区域提示；

所述手持通讯终端播放所述撤离指示或者所述危险区域提示。

9.如权利要求2所述的一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，其特征在于，所述图像采集设备为球型摄像机，所述球形摄像机根据所述监控主机或所述监测云平台产生的控制信息进行转动和现场图像的采集。

10.一种基于UWB的可视化工程智能监测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取初始的环境参数以及初始的位置信息；

获取初始的现场图像以及建筑结构图，并根据初始的现场图像以及建筑结构图确定工程空间维度；

以初始的环境参数和初始的位置信息结合所述工程空间维度建立三维立体坐标模型；

接收实时的环境参数、位置信息以及现场图像；

结合所述三维立体坐标模型对实时的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在实时的环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息；

分析现场图像实现现场人员数量的统计和施工人员违规行为的识别，根据所识别的施工人员违规行为将对应的现场图像存储作为证据。

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