CN113763207A - 一种基于互联网的移动数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于互联网的移动数据采集系统，包括：BIM协同管理平台、工程建设综合管理云平台、统一决策管理平台以及云存储数据库；所述的BIM协同管理平台通过互联网连接到工程建设综合管理云平台，以及还连接到统一决策管理平台；所述的协同管理平台通过云存储数据库，存储有项目基础数据库以及工程数字档案库；本发明以交通建设BIM平台为基础，以各专业工程全生命周期管理服务为手段，服务和满足不同业务应用层面的需求，应以交通建设工程BIM分解工程树机器及其编码为标准，集成项目协同管理过程的业务过程数据，融合3D模型、GIS、信息管理、手机APP而构建面向项目业主的移动数据采集系统。
Description
技术领域
本发明属于交通建设工程领域，尤其涉及一种基于互联网的移动数据采集系统。
背景技术
BIM(Building Information Model ing)技术是Autodesk公司在2002年率先提出，已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。传统交通建设项目在决策、设计、施工、运营等各个阶段存在信息分离管理，项目施工过程中的质量、进度、造价等业务孤立的问题，另外现有的工程中，BIM模型数据量大，传输不便，影响施工方与设计方的沟通效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，在大量调研、研究、开发的基础上，将交通建设管理投资、质量、进度、安全等关键业务集成在统一的BIM平台上进行协同管理，实现业务之间信息互联互通，改变过去信息孤立状况，提高信息化管理水平。因此，本发明提出一种基于互联网的移动数据采集系统，以交通建设BIM协同管理平台为基础，以各专业工程全生命周期管理服务为手段，服务和满足不同业务应用层面的需求。
本发明提出的基于互联网的移动数据采集系统，包括：BIM协同管理平台、工程建设综合管理云平台、统一决策管理平台以及云存储数据库；所述的BIM协同管理平台通过互联网连接到工程建设综合管理云平台，以及还连接到统一决策管理平台；所述的协同管理平台通过云存储数据库，存储有项目基础数据库以及工程数字档案库；
所述的移动数据采集系统通过以BIM分解工程树及其编码，给项目各个部分进行数据编码；所述的数据编码存储在云存储数据库中；项目中的业务工程数据、进度数据、构件数据都与BIM分解工程树及其编码对应，3D模型，GIS数据也分配对应的编码，还有人员身份、设备也都分配编码，上述编码数据均存储在云存储数据库中；上述编码打印为二维码形式，粘贴在工程材料上，或者人员穿戴的头盔上，使用的工具和设备上；通过扫描二维码识别所示编码，将编码信息关联到对应的构件或对象上；或者存储在设备内部的存储器中，进行读取和识别；
视频监控系统，连接到上述各个平台，通过监控摄像头的编码，被各平台随时调用，全方位实时动态的掌握现场施工情况，能够实现工地现场的远程预览、远程云控制球机转动、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥。
进一步的，统一决策管理平台通过无线或有线方式，连接到如下设备：个人终端、穿戴设备、环境传感器、感应设备、摄像头、无人机、扫描枪、机械传感控制模块，通过对应设备的二维码编码，采集设备信息，进行辅助决策和综合监管；统一决策管理平台通过运行状况一张图，展示了项目建设进展，在建项目个数，项目列表，项目进度，对项目进行综合监管；
进一步的，工程建设综合管理云平台用于进行工程规划、设计、施工和运维管理，在各个阶段，利用编码数据对工程进行综合管理；通过互联网将编码对应的数据组织起来，不同数据对应自己的编码，一个构件所属的编码能够通过相同编码挂接到相同构件下；通过手机 APP扫描所需的进库物资的二维码，确认进库后，系统经过物资数据编码自动关联到相关的物料需求方，需求方收到信息后，运输物资完成相关构件的建造，通过手机APP反馈平台，平台在反馈下通过编码自动锁定到相关BIM模型构件上，通过不同的表达形式表现模型的进度；工程建设综合管理云平台对于在建设过程中的相关进度管理数据、质量管理数据、造价管理数据、安全管理数据、物料管理数据均通过手机APP存储于不同的编码下，然后传输到在云平台的数据库归档存储；
进一步的，工程建设综合管理云平台中管理工程报验时，直接由现场技术管理人员通过 APP上传，系统自动通知本标段的监理工程师，整个报验过程保存，做到报验联系到个人，过程审批通过移动端的电子签名，与竣工文件无缝对接；
进一步的，工程建设综合管理云平台通过手机审批过程留痕做到了责任关系人的溯源，基于二维码技术识别人员、机械和材料的基本信息，建立可控体系，基于二维码实现了动态关联构件的所有信息，编码实现了静态绑定构件的数据信息，在平台端对构件属性、图纸、安全资料、质量资料、技术资料以及该构件的材料流转过程的调取，做到了物料的溯源。
进一步的，在施工阶段数据采集时，现场技术管理人员基于手机APP对现场数据进行手动输入，利用移动互联网上传至PC端，对于进度管理数据的采集，当现场施工人员利用手机APP上传进度数据，实时在模型端实时的反馈出来。
进一步的，通过EBS编码，将交通建设工程实体分解到分部分项单元，按照最末级的工序为基本单元进行编码。
有益效果
本发明的移动数据采集系统，通过手机APP等移动互联，为施工建设人员提供了一个实时的数据采集与交流沟通工具，为现场施工建设人员提供一个集现场管控、工程报验、工程巡视与指令、安全管理、GPS考勤、图纸查询等多功能的数据采集与交流沟通工具，利用BIM 编码可以实现数据与云管理平台的无缝对接，具体数据将通过BIM编码连接到具体模型单元或相关单元的工序；通过建立便捷的工作沟通管道，极大提高工作效率，促进管理方式的提升。打破时空局限，让沟通“无时”、“无地”不在。同时，在互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
附图说明
图1本发明的移动数据采集系统框图；
图2(a)EBS分解工程树及其编码与WBS工序交验关联示意图；(b)EBS编码示意图；(c)工序分解编码示意图；
图3基于互联网的智能感知智慧物联示意图；
图4基于互联网与物联网的智慧指挥决策中心示意图；
图5基于互联网与物联网的现场管理示意图；
图6进度管理示意图；
图7过程审批表；
图8物料追溯界面图；
图9基于手机APP对现场数据录入与管理界面图；
图10视频监控系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提出一种基于互联网的移动数据采集系统，以交通建设BIM协同管理平台为基础，以各专业工程全生命周期管理服务为手段，服务和满足不同业务应用层面的需求”，以交通建设工程BIM分解工程树及其编码为标准，给各个部分进行数据编码，如图1所示。移动数据采集系统包括BIM协同管理平台、工程建设综合管理云平台、统一决策管理平台以及云存储数据库；
所述的BIM协同管理平台通过互联网连接到工程建设综合管理云平台，以及还连接到统一决策管理平台；所述的协同管理平台通过云存储数据库，存储有项目基础数据库以及工程数字档案库；
所述的移动数据采集系统通过以BIM分解工程树及其编码，给项目各个部分进行数据编码；所述的数据编码存储在云存储数据库中；具体的，业务工程数据、进度数据、构件数据都与BIM分解工程树及其编码对应，3D模型，GIS数据也分配对应的编码，还有人员身份、设备也都分配编码，上述编码数据均存储在云存储数据库中。
根据了本发明的实施例，如图2(b)、(c)所示，通过EBS编码，将交通建设工程实体分解到分部分项单元。以图中的“桩基础”为例，其编码为19-03.01.02.00，再针对“桩基础”具体的分部分项单元的施工工序来进行管控，其工序如下表：包括施工放样、挖孔、成孔、钢筋笼加工及安装、混凝土浇筑、成品质检等工序，对每个工序进一步细分，例如施工放样分为施工放样报验单，编码为SJ01、施工放样测量记录表，编码为CS115、水准测量记录表，编码为CS116；等等
上述编码可以打印为二维码形式，粘贴在部分现场设备中，例如粘贴在工程材料上，或者人员穿戴的头盔上，使用的工具和设备上等等；通过扫描二维码识别所示编码，将编码信息关联到对应的构件或对象上，如图3～图5。
如图3所示，个人终端、穿戴设备、环境传感器、感应设备、摄像头、无人机、扫描枪、机械传感控制模块等，均有对应的二维码编码，通过设备的该编码，采集其信息；如图4所示，例如通过手机APP扫描该二维码，将编码信息上传到统一决策管理平台，辅助决策和综合监管。图4中显示了运行状况一张图，其中展示了项目建设进展，在建项目个数，项目列表，项目进度等，对项目进行综合监管。移动数据采集系统完成对施工现场试验设备、生产设备、安全设施、施工现场数据的采集、监控，为工程建设综合管理云平台提供数据支撑；
工程建设综合管理云平台为各参建单位的相关业务协同处理提供管控手段；
统一决策管理平台为业务管控各环节提供风险防控的识别预警，为工程建设综合管理云平台的业务流转提供智能决策支持。
如图4所示，为BIM协同管理平台示意图；；
工程建设综合管理云平台用于进行工程规划、设计、施工和运维管理，在各个阶段，利用编码数据对工程进行综合管理；具体的，通过互联网将编码对应的数据组织起来，不同数据对应自己的编码，一个构件所属的编码可以通过相同编码挂接到相同构件下。例如通过手机APP扫描所需的进库物资的二维码，确认进库后，系统经过物资数据编码自动关联到相关的物料需求方，需求方收到信息后，运输物资完成相关构件的建造，通过手机APP反馈平台，平台在反馈下通过编码自动锁定到相关BIM模型构件上，通过不同的表达形式表现模型的进度。在建设过程中的相关进度管理数据、质量管理数据、造价管理数据、安全管理数据、物料管理数据等通过手机APP存储于不同的编码下，然后传输到在云平台的数据库归档存储。
例如，在施工阶段数据采集时，现场技术管理人员基于手机APP对现场数据进行手动输入，利用移动互联网上传至PC端。其中，例如进度管理数据的采集，当现场施工人员利用手机APP上传进度数据，可以在模型端实时的反馈出来，如图6。
工程报验时，直接由现场技术管理人员通过APP上传，系统自动通知本标段的监理工程师，整个报验过程保存，做到报验联系到个人。过程审批通过移动端的电子签名，与竣工文件无缝对接，审批留痕，责任清晰，如图7所示。本发明通过手机审批过程留痕做到了责任关系人的溯源，基于二维码技术可以快速的识别人员、机械和材料的基本信息，建立可控体系，基于二维码实现了动态关联构件的所有信息，编码实现了静态绑定构件的数据信息，便于在平台端对构件属性、图纸、安全资料、质量资料、技术资料以及该构件的材料流转过程的调取，做到了物料的溯源，如图8和图9所示。避免了二次电脑上录入，费时费工，时效性滞后。
本系统采用视频摄像头以及云端数据存储方案，如图10所示，在工程实际中，通过物联网可以通过实现智能压实全方位监控。”例如通过视频监控系统可以做到足不出户的全方位实时动态的掌握现场施工情况，能够实现工地现场的远程预览、远程云控制球机转动、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥等功能外，本系统与其他常规监控系统比起来着重突出联网、高清、无线三方面贴近工地行业应用的设计方案。
本发明的移动数据采集系统，通过手机APP等移动互联，为施工建设人员提供了一个实时的数据采集与交流沟通工具，为现场施工建设人员提供一个集现场管控、工程报验、工程巡视与指令、安全管理、GPS考勤、图纸查询等多功能的数据采集与交流沟通工具，利用BIM 编码可以实现数据与云管理平台的无缝对接，具体数据将通过BIM编码连接到具体模型单元或相关单元的工序；通过建立便捷的工作沟通管道，极大提高工作效率，促进管理方式的提升。打破时空局限，让沟通“无时”、“无地”不在。同时，在互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，且应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (7)
1.一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于，包括：BIM协同管理平台、工程建设综合管理云平台、统一决策管理平台以及云存储数据库；所述的BIM协同管理平台通过互联网连接到工程建设综合管理云平台，以及还连接到统一决策管理平台；所述的协同管理平台通过云存储数据库，存储有项目基础数据库以及工程数字档案库；
所述的移动数据采集系统通过以BIM分解工程树及其编码，给项目各个部分进行数据编码；所述的数据编码存储在云存储数据库中；项目中的业务工程数据、进度数据、构件数据都与BIM分解工程树及其编码对应，3D模型，GIS数据也分配对应的编码，还有人员身份、设备也都分配编码，上述编码数据均存储在云存储数据库中；上述编码打印为二维码形式，粘贴在工程材料上，或者人员穿戴的头盔上，使用的工具和设备上；通过扫描二维码识别所示编码，将编码信息关联到对应的构件或对象上；或者存储在设备内部的存储器中，进行读取和识别；
视频监控系统，连接到上述各个平台，通过监控摄像头的编码，被各平台随时调用，全方位实时动态的掌握现场施工情况，能够实现工地现场的远程预览、远程云控制球机转动、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于，所述统一决策管理平台通过无线或有线方式，连接到如下设备：个人终端、穿戴设备、环境传感器、感应设备、摄像头、无人机、扫描枪、机械传感控制模块，通过对应设备的二维码编码，采集设备信息，进行辅助决策和综合监管；统一决策管理平台通过运行状况一张图，展示了项目建设进展，在建项目个数，项目列表，项目进度，对项目进行综合监管。
3.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于，所述工程建设综合管理云平台用于进行工程规划、设计、施工和运维管理，在各个阶段，利用编码数据对工程进行综合管理；通过互联网将编码对应的数据组织起来，不同数据对应自己的编码，一个构件所属的编码能够通过相同编码挂接到相同构件下；通过手机APP扫描所需的进库物资的二维码，确认进库后，系统经过物资数据编码自动关联到相关的物料需求方，需求方收到信息后，运输物资完成相关构件的建造，通过手机APP反馈平台，平台在反馈下通过编码自动锁定到相关BIM模型构件上，通过不同的表达形式表现模型的进度；工程建设综合管理云平台对于在建设过程中的相关进度管理数据、质量管理数据、造价管理数据、安全管理数据、物料管理数据均通过手机APP存储于不同的编码下，然后传输到在云平台的数据库归档存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于，所述工程建设综合管理云平台中管理工程报验时，直接由现场技术管理人员通过APP上传，系统自动通知本标段的监理工程师，整个报验过程保存，做到报验联系到个人，过程审批通过移动端的电子签名，与竣工文件无缝对接。
5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于：
工程建设综合管理云平台通过手机审批过程留痕做到了责任关系人的溯源，基于二维码技术识别人员、机械和材料的基本信息，建立可控体系，基于二维码实现了动态关联构件的所有信息，编码实现了静态绑定构件的数据信息，在平台端对构件属性、图纸、安全资料、质量资料、技术资料以及该构件的材料流转过程的调取，做到了物料的溯源。
6.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于
在施工阶段数据采集时，现场技术管理人员基于手机APP对现场数据进行手动输入，利用移动互联网上传至PC端，对于进度管理数据的采集，当现场施工人员利用手机APP上传进度数据，实时在模型端实时的反馈出来。
7.根据权利要求1所述的一种基于互联网的移动数据采集系统，其特征在于，通过EBS编码，将交通建设工程实体分解到分部分项单元，按照最末级的工序为基本单元进行编码。
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