CN114140999A - 一种基于物联网通信的工程监理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网通信的工程监理系统，涉及工程监理技术领域，解决了在建筑工程的施工过程中，缺乏有效的监理体系，难以对工程的作业进度进行把控的技术问题；包括工程分析模块、问题上传模块和施工评估模块；工程监控模块与云平台之间通过物联网节点进行分布式的连接；工程分析模块用于获取建筑工程的监控数据进行分析，确定当前进行的建筑工序，判断建筑工程当前进度是否迟滞；问题销项模块用于相关人员处理完毕后对工程建设问题进行销项，判断建筑工程是否迟滞；施工评估模块用于根据监测到的迟滞信号对施工迟滞系数进行评估，判断当前施工团队的施工状态，及时建议承包商更换其他施工团队进行作业，提高工程建设效率。

Description

一种基于物联网通信的工程监理系统

技术领域

本发明涉及工程监理技术领域，具体是一种基于物联网通信的工程监理系统。

背景技术

工程监理是指具有相关资质的监理单位受甲方的委托，依据国家批准的工程项目建设文件、有关工程建设的法律、法规和工程建设监理合同及其他工程建设合同，代表甲方对乙方的工程建设实施监控的一种专业化服务活动。工程监理是一种有偿的工程咨询服务，是受甲方委托进行的；监理的主要依据是法律、法规、技术标准、相关合同及文件；监理的准则是守法、诚信、公正和科学；监理目的是确保工程建设质量和安全，提高工程建设水平，充分发挥投资效益；

现有技术中，一般都是在工程施工完毕后，监理团队对工程结果进行验收，但是在建筑工程的施工过程中，缺乏有效的监理体系，难以对工程的作业进度进行把控，提高工程建设水平；同时无法对施工团队做出一个有效的评价，当施工团队施工状态不佳时，以便根据施工迟滞系数合理更换其他施工团队进行作业，提高作业效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于物联网通信的工程监理系统，解决了在建筑工程的施工过程中，缺乏有效的监理体系，难以对工程的作业进度进行把控的问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于物联网通信的工程监理系统，包括工程监控模块、工程规划模块、工程分析模块、问题上传模块和施工评估模块；

所述工程监控模块与云平台之间通过物联网节点进行分布式的连接，所述工程监控模块用于对建筑工程的施工过程进行监控，并将采集的监控数据经物联网节点发送至云平台存储；

所述工程分析模块用于获取建筑工程的监控数据进行分析，基于图像识别技术确定当前进行的建筑工序，判断建筑工程的当前进度是否迟滞；

所述问题上传模块用于监理人员对发现的工程建设问题进行采集、编辑，并将工程建设问题上传至云平台，所述云平台接收到工程建设问题后指派相关人员进行处理；相关人员处理完毕后通过问题销项模块对云平台中的工程建设问题进行销项，监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，判断建筑工程是否迟滞；

所述施工评估模块用于对迟滞信号进行监测，并根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，若施工迟滞系数大于第一迟滞系数阈值，则表示当前施工团队施工状态不佳，生成轮换信号发送至承包商客户端，建议承包商更换其他施工团队进行作业。

进一步地，所述工程分析模块的具体分析步骤为：

提取监控数据中的高清图像，对高清图像进行图像预处理；截取高清图像中施工人员的操作影像信息，基于图像识别技术，确定当前进行的建筑工序，根据确定的建筑工序，从云平台中调取对应建筑工序的进度安排；

若当前时间超出对应的施工时间段，则生成提醒信号至施工领队的手机终端上；若在发送提醒信号后第一时间阈值内，工程分析模块未接收到施工领队发送的解决信号，则判断建筑工程当前进度迟滞，生成迟滞信号至云平台。

进一步地，所述工程规划模块用于获取建筑工程的建筑周期和施工团队信息，以规划建筑工程的进度安排，并将规划的进度安排存储至云平台；所述进度安排包括各种建筑工序和对应的施工时间段；所述施工团队信息包括团队规模、团队等级以及各种施工设备信息。

进一步地，所述问题销项模块的具体销项过程如下：

相关人员处理完毕后，使用问题销项模块中的拍照功能对完成情况进行拍照，并在照片下面附上文字描述，将照片与文字描述进行上传，然后发送处理完成信息到监理客户端；

监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，当确定问题解决时，通过监理客户端发送验证通过信号至问题销项模块，问题销项模块将云平台中对应问题进行删除；当确定问题未解决时，监理人员重新通过问题上传模块进行问题编辑，并发送迟滞信号至云平台。

进一步地，所述问题销项模块还包括：将问题删除时刻和问题上传时刻进行时间差计算，得到问题解决时长；将问题解决时长与第二时间阈值相比较；若问题解决时长大于第二时间阈值，则发送迟滞信号至云平台。

进一步地，所述云平台用于将迟滞信号发送至工程规划模块，所述工程规划模块接收到迟滞信号后，获取建筑工程的当前进度、剩余建筑周期和施工团队信息，以重新规划建筑工程的进度安排；施工领队根据重新规划的进度安排合理安排施工人员进行施工。

进一步地，所述施工迟滞系数的具体评估步骤为：

当监测到迟滞信号时，自动倒计时，倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对迟滞信号进行监测，若产生新的迟滞信号，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；

统计倒计时阶段迟滞信号出现的次数为C1，将倒计时阶段迟滞信号最后出现时刻与最初出现时刻进行时间差计算得到持续时长T1；利用公式CZ=C1×b1/T1计算得到施工迟滞系数CZ，其中b1为系数因子。

进一步地，施工评估模块还用于将施工迟滞系数CZ打上时间戳存储至数据库，数据库用于对存储的带有时间戳的施工迟滞系数CZ进行二次评估，具体为：

创建迟滞元素队列，以便于获取施工迟滞系数CZ存储入迟滞元素队列；

在预设时间区间内，若迟滞元素队列中大于第二迟滞系数阈值的元素个数达到预设第一阈值或者达到预定比例时，则判定对应施工团队施工状态不佳，生成轮换信号并发送至承包商客户端；其中第二迟滞系数阈值小于第一迟滞系数阈值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中工程分析模块用于获取建筑工程的监控数据并进行分析，基于图像识别技术，确定当前进行的建筑工序；若当前时间超出对应的施工时间段，则生成提醒信号至施工领队的手机终端上，提醒施工领队合理安排施工人员加快进度，若在发送提醒信号后第一时间阈值内，工程分析模块未接收到施工领队发送的解决信号，则判断建筑工程当前进度迟滞；同时问题销项模块用于相关人员处理完毕后对云平台中的工程建设问题进行销项，监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，若问题未解决或问题解决时长大于第二时间阈值，则生成迟滞信号；工程规划模块接收到迟滞信号后，获取建筑工程的当前进度、剩余建筑周期和施工团队信息，以重新规划建筑工程的进度安排，提高工程建设效率；

2、本发明中施工评估模块用于对迟滞信号进行监测，并根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，统计倒计时阶段迟滞信号出现的次数和倒计时阶段的持续时长，计算得到施工迟滞系数CZ，便于供承包商或监理人员直观了解；若CZ大于第一迟滞系数阈值或者在预设时间区间内大于第二迟滞系数阈值的CZ个数达到预设第一阈值或达到预定比例时，判定对应施工团队施工状态不佳，生成轮换信号，建议承包商更换其他施工团队进行作业，提高工程建设效率。

附图说明

为了更清楚地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地介绍，显而易见地，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他的附图。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于物联网通信的工程监理系统，包括工程监控模块、云平台、工程规划模块、工程分析模块、问题上传模块、问题销项模块、施工评估模块以及数据库；

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理；本实施例主要通过物联网节点将监控数据传输至云平台；其中工程监控模块与云平台之间通过物联网节点进行分布式的连接；

本申请提供的一种基于物联网通信的工程监理系统中，云平台通过物联网节点和工程监控模块采集监控数据，具体来说是工程监控模块对建筑工程的施工过程进行监控，并将采集的监控数据发送至物联网节点，物联网节点再将监控数据发送至云平台存储，其中工程监控模块为若干个分布在建筑工程的高清摄像头，高清摄像头均带有位置标识；

工程规划模块用于获取建筑工程的建筑周期和施工团队信息，以规划建筑工程的进度安排，并将规划的进度安排存储至云平台；施工团队信息包括团队规模、团队等级以及各种施工设备信息；进度安排包括各种建筑工序和对应的施工时间段；

云平台，也可以理解为云服务器，接收并存储工程监控模块采集的监控数据和工程规划模块规划的进度安排，供监理人员查阅或进行数据分析；

工程分析模块与工程监控模块相连接，用于获取建筑工程的监控数据并进行分析，判断建筑工程的当前进度是否迟滞，具体分析步骤为：

提取监控数据中的高清图像，对高清图像进行图像预处理，图像预处理包括图像分割、图像去噪和图像识别；

由于一个完整的建筑工程包含若干个子工程，每个子工程包括若干个建筑工序，建筑工序与建筑工序之间通过串联的方式布局成一个子工程；

截取高清图像中施工人员的操作影像信息，基于图像识别技术，确定当前进行的建筑工序，根据确定的建筑工序，从云平台中调取对应建筑工序的进度安排；

将当前时间与对应建筑工序的进度安排相比对，若超出对应的施工时间段，则生成提醒信号至施工领队的手机终端上；

施工领队接收到提醒信号后合理安排施工人员加快进度，当完成当前建筑工序后，施工领队发送解决信号至工程分析模块；若在发送提醒信号后第一时间阈值内，工程分析模块未接收到施工领队发送的解决信号，则判断建筑工程当前进度迟滞，生成迟滞信号至云平台；

云平台用于将迟滞信号发送至工程规划模块，工程规划模块接收到迟滞信号后，获取建筑工程的当前进度、剩余建筑周期和施工团队信息，以重新规划建筑工程的进度安排；施工领队根据重新规划的进度安排合理安排施工人员进行施工；

在本实施例中，问题上传模块用于监理人员对发现的工程建设问题进行采集、编辑，并将工程建设问题上传至云平台，云平台接收到工程建设问题后指派相关人员进行处理；工程建设问题包括施工中遇到的阻碍、设备故障以及工程质量问题；具体步骤为：

进入问题上传模块，使用监理客户端的拍照功能将存在工程建设问题的位置拍照上传，对存在的工程建设问题进行文字描述，讲述清楚具体是什么问题，方便施工领队指派相关人员进行处理；将上传的工程建设问题照片和文字描述提交至云平台；

问题销项模块用于相关人员处理完毕后对云平台中的工程建设问题进行销项，具体销项过程如下：

相关人员处理完毕后，使用问题销项模块中的拍照功能对完成情况进行拍照，并在照片下面附上文字描述，将照片与文字描述进行上传，其中在进行销项拍照时必须与原工程建设问题照片保持一致；然后发送处理完成信息到监理客户端中；

监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，当确定问题解决时，通过监理客户端发送验证通过信号至问题销项模块，问题销项模块将云平台中对应问题进行删除，当确定问题未解决时，监理人员重新通过问题上传模块进行问题编辑，并发送迟滞信号至云平台；

问题销项模块还包括：将问题删除时刻和问题上传时刻进行时间差计算，得到问题解决时长；将问题解决时长与第二时间阈值相比较；若问题解决时长大于第二时间阈值，则生成迟滞信号至云平台；

在本实施例中，施工评估模块与工程规划模块通信连接，用于对迟滞信号进行监测，并根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，具体为：

当监测到迟滞信号时，自动倒计时，倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对迟滞信号进行监测，若产生新的迟滞信号，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；

统计倒计时阶段迟滞信号出现的次数为C1，将倒计时阶段迟滞信号最后出现时刻与最初出现时刻进行时间差计算得到持续时长T1；

利用公式CZ=C1×b1/T1计算得到施工迟滞系数CZ，其中b1为系数因子；

将施工迟滞系数CZ与第一迟滞系数阈值相比较，若CZ大于第一迟滞系数阈值，则表示当前施工团队施工状态不佳，生成轮换信号；施工评估模块用于将轮换信号经云平台发送至承包商客户端，建议承包商更换其他施工团队进行作业，提高工程建设效率；

施工评估模块还用于将施工迟滞系数CZ打上时间戳存储至数据库，供承包商或监理人员了解当前施工团队的施工状态；数据库用于对存储的带有时间戳的施工迟滞系数CZ进行二次评估，具体为：

创建迟滞元素队列，以便于获取数据库存储的带有时间戳的施工迟滞系数CZ存储入迟滞元素队列；

在预设时间区间内，若迟滞元素队列中大于第二迟滞系数阈值的元素个数达到预设第一阈值或者达到预定比例时，判定对应施工团队施工状态不佳，生成轮换信号；其中第二迟滞系数阈值小于第一迟滞系数阈值；

本发明通过施工评估模块根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，便于供承包商或监理人员对施工团队的施工状态有一个直观地了解，同时根据施工迟滞系数合理更换其他施工团队进行作业，有效提高了工程建设效率。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

一种基于物联网通信的工程监理系统，在工作时，工程监控模块与云平台之间通过物联网节点进行分布式的连接，工程监控模块对建筑工程的施工过程进行监控，并将采集的监控数据经物联网节点发送至云平台存储；工程分析模块用于获取建筑工程的监控数据并进行分析，基于图像识别技术，确定当前进行的建筑工序，判断建筑工程的当前进度是否迟滞；工程规划模块接收到迟滞信号后，获取建筑工程的当前进度、剩余建筑周期和施工团队信息，以重新规划建筑工程的进度安排；

问题上传模块用于监理人员对发现的工程建设问题进行采集、编辑，并将工程建设问题上传至云平台，云平台接收到工程建设问题后指派相关人员进行处理；问题销项模块用于相关人员处理完毕后对云平台中的工程建设问题进行销项，监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，若问题未解决或问题解决时长大于第二时间阈值，则生成迟滞信号至云平台；

施工评估模块用于对迟滞信号进行监测，并根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，统计倒计时阶段迟滞信号出现的次数和倒计时阶段的持续时长，计算得到施工迟滞系数CZ，便于供承包商或监理人员直观了解；若CZ大于第一迟滞系数阈值或者在预设时间区间内大于第二迟滞系数阈值的CZ个数达到预设第一阈值或达到预定比例时，判定对应施工团队施工状态不佳，生成轮换信号，建议承包商更换其他施工团队进行作业，提高工程建设效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，包括工程监控模块、工程规划模块、工程分析模块、问题上传模块和施工评估模块；

所述工程监控模块与云平台之间通过物联网节点进行分布式的连接，所述工程监控模块用于对建筑工程的施工过程进行监控，并将采集的监控数据经物联网节点发送至云平台存储；

所述工程分析模块用于获取建筑工程的监控数据进行分析，基于图像识别技术确定当前进行的建筑工序，判断建筑工程的当前进度是否迟滞；

所述问题上传模块用于监理人员对发现的工程建设问题进行采集、编辑，并将工程建设问题上传至云平台，所述云平台接收到工程建设问题后指派相关人员进行处理；相关人员处理完毕后通过问题销项模块对云平台中的工程建设问题进行销项，监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，判断建筑工程是否迟滞；

所述施工评估模块用于对迟滞信号进行监测，并根据监测到的迟滞信号对当前施工团队的施工迟滞系数进行评估，若施工迟滞系数大于第一迟滞系数阈值，则表示当前施工团队施工状态不佳，生成轮换信号发送至承包商客户端，建议承包商更换其他施工团队进行作业。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述工程分析模块的具体分析步骤为：

提取监控数据中的高清图像，对高清图像进行图像预处理；截取高清图像中施工人员的操作影像信息，基于图像识别技术，确定当前进行的建筑工序，根据确定的建筑工序，从云平台中调取对应建筑工序的进度安排；

若当前时间超出对应的施工时间段，则生成提醒信号至施工领队的手机终端上；若在发送提醒信号后第一时间阈值内，工程分析模块未接收到施工领队发送的解决信号，则判断建筑工程当前进度迟滞，生成迟滞信号至云平台。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述工程规划模块用于获取建筑工程的建筑周期和施工团队信息，以规划建筑工程的进度安排，并将规划的进度安排存储至云平台；所述进度安排包括各种建筑工序和对应的施工时间段；所述施工团队信息包括团队规模、团队等级以及各种施工设备信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述问题销项模块的具体销项过程如下：

相关人员处理完毕后，使用问题销项模块中的拍照功能对完成情况进行拍照，并在照片下面附上文字描述，将照片与文字描述进行上传，然后发送处理完成信息到监理客户端；

监理人员对销项的工程建设问题再次进行检查，当确定问题解决时，通过监理客户端发送验证通过信号至问题销项模块，问题销项模块将云平台中对应问题进行删除；当确定问题未解决时，监理人员重新通过问题上传模块进行问题编辑，并发送迟滞信号至云平台。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述问题销项模块还包括：将问题删除时刻和问题上传时刻进行时间差计算，得到问题解决时长；将问题解决时长与第二时间阈值相比较；若问题解决时长大于第二时间阈值，则发送迟滞信号至云平台。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述云平台用于将迟滞信号发送至工程规划模块，所述工程规划模块接收到迟滞信号后，获取建筑工程的当前进度、剩余建筑周期和施工团队信息，以重新规划建筑工程的进度安排；施工领队根据重新规划的进度安排合理安排施工人员进行施工。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，所述施工迟滞系数的具体评估步骤为：

当监测到迟滞信号时，自动倒计时，倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对迟滞信号进行监测，若产生新的迟滞信号，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；

统计倒计时阶段迟滞信号出现的次数为C1，将倒计时阶段迟滞信号最后出现时刻与最初出现时刻进行时间差计算得到持续时长T1；利用公式CZ=C1×b1/T1计算得到施工迟滞系数CZ，其中b1为系数因子。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网通信的工程监理系统，其特征在于，施工评估模块还用于将施工迟滞系数CZ打上时间戳存储至数据库，数据库用于对存储的带有时间戳的施工迟滞系数CZ进行二次评估，具体为：

创建迟滞元素队列，以便于获取施工迟滞系数CZ存储入迟滞元素队列；

在预设时间区间内，若迟滞元素队列中大于第二迟滞系数阈值的元素个数达到预设第一阈值或者达到预定比例时，则判定对应施工团队施工状态不佳，生成轮换信号并发送至承包商客户端；其中第二迟滞系数阈值小于第一迟滞系数阈值。

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