CN113988647A - 一种基于bim的市政工程智慧工地管理系统 - Google Patents

一种基于bim的市政工程智慧工地管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，包括管理平台、人员管理模块、设备管理模块、环境管理模块、场地监控模块和BIM模块；人员管理模块进行场地内施工作业人员及场地外访客人员的信息采集并上传至管理平台；设备管理模块进行场地内大型施工作业设备的信息及作业状态的采集并上传至管理平台；环境监测模块进行施工作业场地内及周围的环境数据的监测并将数据上传至管理平台，平台根据警戒值发送报警指令；场地监控模块将施工作业场地内的画面实时回传至管理平台；BIM模块将整体工程转为三维BIM模型，直观观察工程的细节和施工进度。本发明实现了对工地的信息化管理，提高了管理效率，有利于工程进度的推进与质量把控。

Description

一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统
技术领域
本发明涉及一种工程项目管理系统，尤其涉及一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统。
背景技术
伴随着绿色施工要求的提高与装配式建筑的不断发展，以及当前疫情的常态化防护。传统的工程管理模式针对当前的大环境下存在诸多的弊端，诸如，无法短时间了解场地内施工作业人员的信息，监管不及时，落实不到位，信息时效性低，无法实时掌握现场动态，以及存在预制构件生产进度把控不到位，与现场实际施工进度脱节等问题，可能造成施工进度迟滞，影响安全生产管理。
为了解决现有施工现场管理方式存在的诸多弊端，有必要对现有的市政工程项目管理系统进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，能够实时观测施工场地内的人员、设备情况，以及周围环境数据，并可以直观展示所建造工程的细节以及施工进度，更好地实现对施工现场的管理及施工进度的把控。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，包括人员管理模块、环境监测模块、设备管理模块、场地监控模块、BIM模块以及管理平台；
所述人员管理模块与所述管理平台相连，用于进场施工作业人员和外来访客人员的信息采集；
所述环境管理模块与所述管理平台相连，用于施工作业场地内及场地周围环境的数据的实时监测；
所述设备管理模块与所述管理平台相连，用于采集施工作业设备、除尘设备和环境监测设备的各项信息；
所述场地监控模块与所述管理平台相连，用于实时采集施工作业场地内的画面；
所述BIM模块与所述管理平台相连，用于将整体工程转为三维BIM模型，以便直观观察工程的细节和施工进度；
所述管理平台还用于施工作业及管理人员、设备信息，环境监测数据，场地内施工作业画面的显示。
进一步地，所述人员管理模块包括人员信息管理单元、定位单元、考勤单元和温度监测单元；
所述人员信息管理单元与所述管理平台相连，记录施工作业人员的基本信息：人员姓名、身份证号、常住地址、籍贯、手机号码、进场时间、工种和/或职务；
所述人员定位单元与所述管理平台相连，对施工作业人员的位置进行实时定位，并记录位移路径；
所述体温监测单元与所述管理平台相连，记录进场人员体温数据；
所述考勤单元与所述管理平台相连，记录施工作业人员进场作业和当日施工作业结束退场的考勤记录。
进一步地，所述体温监测单元包括测温单元和体温预警单元；
所述测温单元与所述管理平台相连，将采集的体温数据上传至所述管理平台；
所述体温预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台发出的体温异常预警，并发出报警指令。
进一步地，所述环境管理模块包括环境监测单元、环境预警单元和协同处理单元；
所述环境监测单元与所述管理平台相连，用于施工作业场地内及场地周围环境的数据的实时监测；
所述预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台预警指令，并发出报警信号；
所述协同处理单元与所述预警单元相连，用于接收所述预警单元发出的预警信号，并发出处理指令。
进一步地，所述环境监测单元包括扬尘监测装置、噪音监测装置、风速监测装置、湿度监测装置、PM2.5监测装置、污水监测装置和太阳能板。
进一步地，所述场地监控模块包括视频监控单元和安全预警单元；
所述视频监控单元与所述管理平台相连，用于实时采集施工作业场地内的画面；
所述安全预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台的预警指令，并发出报警信号。
进一步地，所述设备管理模块包括监控设备单元、除尘设备单元和大型设备管理单元；
所述监控设备单元，用于记录监控设备的运行状态、数据采集和数据传输信息，并上传至所述管理平台；
所述除尘设备单元，用于记录除尘设备的运行状态、冲洗状态、冲洗时长和用水量信息，并上传至所述管理平台；
所述大型设备管理单元，用于记录大型设备进场的信息、备案登记和已经行驶路径信息，并上传至管理平台。
进一步地，所述BIM模块包括BIM模型、预制构件单元、施工进度单元和实景叠加单元；
所述BIM模型，通过Revit软件建立工程的三维BIM模型；
所述预制构件单元与所述BIM模型相连，用于对预制构件的下单、生产监控和吊装的全过程的监控；
所述施工进度单元与所述BIM模型相连，用于现场施工进度的记录，并与施工进度计划相对比，发出施工中、未施工、已完成和延迟施工指令；
所述实景叠加单元与所述BIM模型相连，将BIM模型与卫星地图或无人机航拍相叠加，并制作三维BIM模型的VR二维码，实现通过移动端全方位观察BIM模型。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，通过将BIM技术与智慧工地相结合，通过管理平台可以实时观测施工场地内的人员、设备情况，以及周围环境数据，并可以更加直观的展示所建造工程的细节以及施工进度，更好的实现对施工现场的管理及施工进度的把控。
附图说明
图1为本发明BIM的市政工程智慧工地管理系统框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明BIM的市政工程智慧工地管理系统框架示意图。
请参见图1，本发明提供的BIM的市政工程智慧工地管理系统，包括：
管理平台01、BIM模块02、环境监管模块03、人员管理模块04、设备管理模块05、场地监控模块06；管理平台01与BIM模块02、环境监管模块03、人员管理模块04、设备管理模块05、场地监控模块06通过4G/5G网络连接。
BIM模块02通过Revit软件建立工程的三维BIM模型(Building InformationModel，建筑信息模型)021，并上传至管理平台01，同时预制构件单元022、施工进度单元023及实景叠加单元024与三维BIM模型021相连，用于直观的了解工程概况，以及单个构件的实际参数以及整体施工过程。
具体的，通过Revit软件根据CAD图纸建立该项目的三维BIM模型021，并对每个构件制定单独的构件编码；预制构件单元022主要包括立柱、盖梁、小箱梁、钢箱梁等一种或几种，进行操作下单时根据其构件编码关联三维BIM模型021中的模型，可以在三维BIM模型021中查看每个预制构件的下单、生产、吊装等全过程记录；在施工进度单元023中编写施工进度计划时，将每个生产工序与其制定的构件相关联，同时与现场的施工进度相对比，并在三维BIM模型021中展示该构件目前的施工中状态(包括但不限于未开工、施工中、已完成、延迟开工等)，并上传至管理平台01，对于延迟开工等现象发出预警信号；实景叠加单元024将三维BIM模型021与卫星地图或无人机航拍视频相叠加，实现实景模型，并通过光辉城市软件制作三维BIM模型的VR二维码，实现可以通过移动端全方位观察BIM模型；
环境监管模块03用于采集施工作业场地内及周围的各类环境数据，并将监测数据上传至管理平台01，管理平台01将不同类型监测数据与其相对应的警戒值相对比，若监测数据超过警戒值，管理平台01会根据数据类型发出不同报警指令至环境监管模块03。
具体的，环境监控模块03包括：环境监测单元031、环境预警单元032以及协同处理单元033。环境监测单元031用于噪音、扬尘、风速等环境数据的监测，并将数据上传至管理平台01；环境预警单元032用于接收管理平台01发出的报警指令，并根据相应的环境数据类型做出不同的报警，发出处理指令至协同处理单元033；协同处理单元033与环境预警单元032相连，用于接收环境预警单元032发出的处理指令，并针对不同类型的数据报警指令做出相应的处理，如扬尘数据超过警戒值时，会自动启动喷淋装置，并下达调动洒水车、雾炮车的指令等。
人员管理模块04用于采集进入施工现场人员的各类基本信息，并上传至管理平台01，各类基本信息包括进场作业人员的人员信息、位置信息、考勤数据及体温数据。外来访客人员的姓名、身份证号、常住地址、籍贯、手机号码健康码、行程码等。管理平台01通过互联网实时获取疫情高中低风险地区，并设置体温数据警戒值，对来自中、高风险地区人员、体温异常数据、考勤异常数据等发出报警指令。
设备管理模块05用于场地内各项设备的运行状态的监测，并上传至管理平台01，管理平台01根据内置相关数据，对各类设备的运行状态进行判定，并处做报警指令，如信号传输中断、冲洗次数不达标、渣土车未按规定路线行驶等。
具体的，设备管理模块05包括：监控设备051、除尘设备052、大型设备053。监控设备051包括：视频监控、无人机、环境检测设备等一种或几种，主要监测设备的图像采集状态数据，环境采集状态数据，以及设备运行的状态数据和数据传输的状态数据；除尘设备052包括：汽车冲洗装置、喷淋装置、洒水车、雾炮车等一种或几种，主要监测设备的冲洗时间、冲洗次数、洒水量等状态数据；大型设备053包括：汽车吊、履带吊、渣土车、挖掘机、铲车等一种或几种，主要监测设备的运行路径，运行状态等数据。
场地监控模块06包括：视频监控061和无人机模块062，用于对施工场地内的图像进行全方位的实时采集并上传至管理平台01，管理平台01内置图像处理模块，对采集到的图像进行识别，判别是否存在未带安全帽、未穿戴安全反光衣、危险作业等，并发出报警信号。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，包括人员管理模块、环境监测模块、设备管理模块、场地监控模块、BIM模块以及管理平台；
所述人员管理模块与所述管理平台相连，用于进场施工作业人员和外来访客人员的信息采集；
所述环境管理模块与所述管理平台相连，用于施工作业场地内及场地周围环境的数据的实时监测；
所述设备管理模块与所述管理平台相连，用于采集施工作业设备、除尘设备和环境监测设备的各项信息；
所述场地监控模块与所述管理平台相连，用于实时采集施工作业场地内的画面；
所述BIM模块与所述管理平台相连，用于将整体工程转为三维BIM模型，以便直观观察工程的细节和施工进度；
所述管理平台还用于施工作业及管理人员、设备信息，环境监测数据，场地内施工作业画面的显示。
2.如权利要求1所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述人员管理模块包括人员信息管理单元、定位单元、考勤单元和温度监测单元；
所述人员信息管理单元与所述管理平台相连，记录施工作业人员的基本信息：人员姓名、身份证号、常住地址、籍贯、手机号码、进场时间、工种和/或职务；
所述人员定位单元与所述管理平台相连，对施工作业人员的位置进行实时定位，并记录位移路径；
所述体温监测单元与所述管理平台相连，记录进场人员体温数据；
所述考勤单元与所述管理平台相连，记录施工作业人员进场作业和当日施工作业结束退场的考勤记录。
3.如权利要求2所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述体温监测单元包括测温单元和体温预警单元；
所述测温单元与所述管理平台相连，将采集的体温数据上传至所述管理平台；
所述体温预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台发出的体温异常预警，并发出报警指令。
4.如权利要求1所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述环境管理模块包括环境监测单元、环境预警单元和协同处理单元；
所述环境监测单元与所述管理平台相连，用于施工作业场地内及场地周围环境的数据的实时监测；
所述预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台预警指令，并发出报警信号；
所述协同处理单元与所述预警单元相连，用于接收所述预警单元发出的预警信号，并发出处理指令。
5.如所述权利要求4所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述环境监测单元包括扬尘监测装置、噪音监测装置、风速监测装置、湿度监测装置、PM2.5监测装置、污水监测装置和太阳能板。
6.如权利要求1所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述场地监控模块包括视频监控单元和安全预警单元；
所述视频监控单元与所述管理平台相连，用于实时采集施工作业场地内的画面；
所述安全预警单元与所述管理平台相连，用于接收所述管理平台的预警指令，并发出报警信号。
7.如权利要求1所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述设备管理模块包括监控设备单元、除尘设备单元和大型设备管理单元；
所述监控设备单元，用于记录监控设备的运行状态、数据采集和数据传输信息，并上传至所述管理平台；
所述除尘设备单元，用于记录除尘设备的运行状态、冲洗状态、冲洗时长和用水量信息，并上传至所述管理平台；
所述大型设备管理单元，用于记录大型设备进场的信息、备案登记和已经行驶路径信息，并上传至管理平台。
8.如权利要求1中所述的一种基于BIM的市政工程智慧工地管理系统，其特征在于，所述BIM模块包括BIM模型、预制构件单元、施工进度单元和实景叠加单元；
所述BIM模型，通过Revit软件建立工程的三维BIM模型；
所述预制构件单元与所述BIM模型相连，用于对预制构件的下单、生产监控和吊装的全过程的监控；
所述施工进度单元与所述BIM模型相连，用于现场施工进度的记录，并与施工进度计划相对比，发出施工中、未施工、已完成和延迟施工指令；
所述实景叠加单元与所述BIM模型相连，将BIM模型与卫星地图或无人机航拍相叠加，并制作三维BIM模型的VR二维码，实现通过移动端全方位观察BIM模型。
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