CN112766210A - 建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质 - Google Patents

建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质，属于计算机技术领域，该方法包括：在根据施工环境预先建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。可以解决现有的对建筑工地的监管采用的远程视频监控的方式，不具备违章作业的识别功能，以及无法实时兼顾到施工区每个地方的作业情况的问题。

Description

建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质，属于计算机技术领域。
背景技术
数字项目的建设已经是全球建筑业数字化转型的核心驱动方向，在工程项目上通过AI视频图像识别算法，辅助管理人员快速发现违规操作和违规行为，及时制止；在工程项目上，可以通过设置电子围栏结合AI视频监控，做到24小时无人值守的安防监控；在工程项目上，通过AI智能摄像头的高低空架设空间网络，让每个管理人员可以多一双全局把控项目的眼睛。
目前工程项目的远程视频监控做法是：买多台视频监控设备部署到现场，智能解决在线查看视频的需求。
但是视频监控不具备违章作业的识别功能，更不具备联动报警等功能，即便有部分预警也需要极高的成本；项目管理人员不足，无法实时兼顾到施工区每个地方的作业情况，例如，是否有违章作业、是否未戴安全帽、安全带、安全绳等。
发明内容
本申请提供了一种建筑施工的安全监控方法、装置及存储介质，可以解决现有的对建筑工地的监管采用的远程视频监控的方式，不具备违章作业的识别功能，以及无法实时兼顾到施工区每个地方的作业情况的问题。
本申请提供如下技术方案：
第一方面，提供了一种建筑施工的安全监控方法，所述方法包括：
在根据施工环境预先建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；
实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；
根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
第二方面，提供一种建筑施工的安全监控装置，所述装置包括：
区域划分模块，用于在根据施工环境预先建立的建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
算法关联模块，用于将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；
视频获取模块，用于实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；
违规识别模块，用于根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
第三方面，提供一种建筑施工的安全监控系统，所述系统包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现本申请第一方面所述的建筑施工的安全监控方法的步骤。
第四六方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现本申请第一方面所述的建筑施工的安全监控方法的步骤。
本申请的有益效果在于：本申请的建筑施工的安全监控方法通过建立BIM模型，并结合AI图像识别技术，通过在施工现场合理部署AI视频监控设备，使管理人员多了无数双眼睛，来帮助监督检查，让施工作业的人员更规范，实现24小时全天候的监管。解决了因为人员不足，精力不足而直接导致安全隐患、质量隐患发现不及时，最终引发安全质量事故，甚至人员伤亡事故的问题。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本申请一个实施例提供的实现安全监控方法的网络构架示意图；
图2是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控方法的流程图；
图3是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控装置的框图；
图4是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控系统的框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
图1是本申请一个实施例提供的能够实现本申请安全监控方法和装置的网络构架图，如图1所示，该网络构架包括：客户端、服务器和BIM物联网平台，其中，客户端包括智能手机、PC计算机和物联网智能终端，服务器对施工环境进行BIM建模，并发送至BIM物联网平台，客户端采集监控数据信息，并发送至服务器，由服务器进行分析，BIM物联网平台通过BIM模型对施工环境进行可视化展示，实现远程实时监控，当监测到违规操作行为或者质量安全问题时，发出预警信息至客户端，由客户端进行处理。施工现场布置有AI视频监控设备，AI视频监控设备可安装在建筑施工的重点监控位置。
图2是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控方法流程图，该方法包括以下几个步骤：
S201：在根据施工环境预先建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，实现对项目的监管，以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。
本实施例根据施工环境构建三维BIM模型，并在三维BIM模型上划分监控区域，各监控区域均布置有AI视频监控设备，各AI视频监控设备布置于施工现场的重点监控区域。
因为不同的监控区域需要监控的对象不同，监控过程中的识别类型就不同，需要对应设置不同的识别算法种类，本实施例采用的是AI视频识别算法。比如，对于需要识别施工人员是否佩戴安全帽的监控区域，则设置的AI视频识别算法即为安全帽识别算法，对于需要识别施工人员是否违章作业的监控区域，则需要设置行为识别算法，对于需要识别出入车辆是否属于施工现场的监控区域，则需要设置车牌识别算法等等。
S202：将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联。
S203：实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息。
具体地，在所述三维BIM模型上，设置各监控区域对应的AI视频监控设备的位置标签，并将各所述AI视频监控设备与对应的位置标签绑定。
根据位置标签，获取对应AI视频监控设备采集的对应监控区域的AI视频信息。
在确定AI视频监控设备的安装位置后，需要在三维BIM模型上设立位置标签，同时，将AI视频监控设备与对应的位置标签进行绑定。在三维BIM模型上，根据位置标签，即可确定对应的AI视频监控设备属于哪个监控区域，从而确定对应的识别类型。另外，通过位置标签，可以方便调取对应监控区域的视频信息。
例如，根据“地下实验室”的位置标签，即可调取对应AI视频监控设备采集的地下实验室的的视频信息，同时可以确定其所属的监控区域。根据“东出口”的位置标签，即可调取对应AI视频监控设备采集的建筑工地的东出口的视频信息，同时可以确定其所属的监控区域。
S204：根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
因为不同的监控区域对应的AI视频识别算法的种类不同，将各AI视频监控设备按监控区域，与对应的AI视频识别算法关联，根据位置标签，即可获知该监控区域需要识别的类型，以及对应的识别算法，从而可以识别出该监控区域是否发生违规作业行为以及质量安全问题。
可选地，本申请实施例所述的违规作业行为包括施工人员违章作业、或者未佩戴安全帽/安全带/安全绳等。当监测到有违规作业行为后，对所述违规作业行为发出预警信息。客户端根据预警信息发出声光报警，并对预警事件及时进行处理。
可选地，本申请实施例还包括对施工人员进行实时定位，确定施工人员的违规作业行为，具体为：
将所述施工人员的实时位置信息与所述三维BIM模型融合，实现在三维BIM模型上动态显示施工人员及施工环境信息。
在所述三维BIM模型中确定该施工人员的定位信息。
将所述施工人员的定位信息与所述位置标签进行匹配，确定所述施工人员所处的监控区域；
根据所述监控区域对应的AI视频识别算法，确定所述施工人员的违规作业行为。
综上所述，本实施例提供的建筑施工的安全监控方法通过建立BIM模型，并结合AI图像识别技术，通过在施工现场合理部署AI视频监控设备，使管理人员多了无数双眼睛，来帮助监督检查，让施工作业的人员更规范，实现24小时全天候的监管。解决了因为人员不足，精力不足而直接导致安全隐患、质量隐患发现不及时，最终引发安全质量事故，甚至人员伤亡事故的问题。
图3是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控装置的框图。该装置至少包括以下几个模块：
区域划分模块，用于在根据施工环境预先建立的建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
算法关联模块，用于将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；
视频获取模块，用于实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；
违规识别模块，用于根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
进一步地，所述视频获取模块，包括：
标签建立单元，用于在三维BIM模型上，建立每个监控区域对应的AI视频监控设备的位置标签；
标签绑定单元，用于将所述AI视频监控设备与所述位置标签绑定；
信息获取单元，用于根据所述位置标签，获取对应AI视频监控设备对应监控区域的视频信息。
进一步地，所述视频分析模块，包括：
人员定位单元，用于将施工人员的实时位置信息与所述三维BIM模型融合，在所述三维BIM模型中确定该施工人员的定位信息；
信息匹配单元，用于将所述施工人员的定位信息与所述位置标签进行匹配，确定所述施工人员所处的监控区域；
违规识别单元，用于根据所述监控区域对应的AI视频识别算法，确定所述施工人员的违规作为行为。
相关细节参考上述方法实施例。
需要说明的是：上述两个实施例中提供的建筑施工的安全监控装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将建筑施工的安全监控装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的建筑施工的安全监控装置与建筑施工的安全监控方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图4是本申请一个实施例提供的建筑施工的安全监控系统的框图，该系统至少包括处理器和存储器。
处理器可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、6核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable GateArray，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable LogicArray，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以在集成有GPU(Graphics ProcessingUnit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器还可以包括AI(ArtificialIntelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器所执行以实现本申请中方法实施例提供的建筑施工的安全监控方法。
在一些实施例中，建筑施工的安全监控系统还可选地包括有：外围设备接口和至少一个外围设备。处理器、存储器和外围设备接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口相连。示意性地，外围设备包括但不限于：射频电路、触摸显示屏、音频电路、和电源等。
当然，建筑施工的安全监控装置还可以包括更少或更多的组件，本实施例对此不作限定。
可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的建筑施工的安全监控方法。
可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的建筑施工的安全监控方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种建筑施工的安全监控方法，其特征在于，所述方法包括：
在根据施工环境预先建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；
实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；
根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息，包括：
在三维BIM模型上，建立每个监控区域对应的AI视频监控设备的位置标签；
将所述AI视频监控设备与所述位置标签绑定；
根据所述位置标签，获取对应AI视频监控设备采集的对应监控区域的视频信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息之前，还包括：
对各施工人员进行人员定位，并获取各施工人员的实时位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为，包括：
将所述施工人员的实时位置信息与所述三维BIM模型融合，在所述三维BIM模型中确定该施工人员的定位信息；
将所述施工人员的定位信息与所述位置标签进行匹配，确定所述施工人员所处的监控区域；
根据所述监控区域对应的AI视频识别算法，确定所述施工人员的违规作业行为。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析各监控区域存在的违规作业行为之后，还包括：
对所述违规作业行为发出预警信息，所述施工人员的违规作业行为包括违章作业、未佩戴安全帽/安全带/安全绳。
6.一种建筑施工的安全监控装置，其特征在于，所述装置包括：
区域划分模块，用于在根据施工环境预先建立的建立的三维BIM模型上，对建筑工地划分不同的监控区域，所述不同的监控区域对应不同的AI视频识别算法；
算法关联模块，用于将各监控区域对应的AI视频监控设备，按监控区域与对应的预警识别算法关联；
视频获取模块，用于实时读取各AI视频监控设备采集的AI视频信息；
违规识别模块，用于根据各AI视频监控设备对应的监控区域，调用对应的AI视频识别算法，根据所述AI视频识别算法分析各监控区域的违规作业行为以及质量安全问题。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述视频获取模块，包括：
标签建立单元，用于在三维BIM模型上，建立每个监控区域对应的AI视频监控设备的位置标签；
标签绑定单元，用于将所述AI视频监控设备与所述位置标签绑定；
信息获取单元，用于根据所述位置标签，获取对应AI视频监控设备对应监控区域的视频信息。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述视频分析模块，包括：
人员定位单元，用于将施工人员的实时位置信息与所述三维BIM模型融合，在所述三维BIM模型中确定该施工人员的定位信息；
信息匹配单元，用于将所述施工人员的定位信息与所述位置标签进行匹配，确定所述施工人员所处的监控区域；
违规识别单元，用于根据所述监控区域对应的AI视频识别算法，确定所述施工人员的违规作为行为。
9.一种建筑施工的安全监控系统，其特征在于，所述装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一项所述的建筑施工的安全监控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现如权利要求1至5任一项所述的建筑施工的安全监控方法的步骤。
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