CN115086905B - 一种基于bim的工程管理系统 - Google Patents

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CN115086905B CN202210850410.XA CN202210850410A CN115086905B CN 115086905 B CN115086905 B CN 115086905B CN 202210850410 A CN202210850410 A CN 202210850410A CN 115086905 B CN115086905 B CN 115086905B
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Abstract

本发明公开了一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；存储模块用于对环境监测数据进行存储；BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示。本发明有利于环境监测数据及时且节能地传输到BIM模型展示模块。

Description

一种基于bim的工程管理系统
技术领域
本发明涉及工程管理领域，尤其涉及一种基于bim的工程管理系统。
背景技术
BIM是指从建筑的设计、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的技术。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。
在对工程进行管理时，往往需要将施工现场的环境监测数据导入到已经建模的BIM工地模型中进行展示，方便管理人员直观且实时地了解施工现场的环境情况，从而对工程是否符合环保要求进行管理。
现有技术中，一般是采用无线传感器网络来进行获取环境监测数据，但是，现有的无线传感器网络中，成员节点一般是以距离为依据选取目标簇头节点，在一轮分簇周期中，将环境监测数据传输至固定的一个簇头节点，这样的数据传输方式，一旦某个时间段内某个簇头节点所需要负责的成员节点的数量过多，则很容易导致成员节点获取的环境监测数据未能及时且节能地传输至BIM模型中进行展示，不利于管理人员及时发现工程施工过程中存在的环保问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种基于bim的工程管理系统，解决现有技术中的基于bim工程管理系统中获取施工现场的环境数据时存在的数据未能及时且节能地传输的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；
无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；
通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；
成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：
簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；
通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；
存储模块用于对环境监测数据进行存储；
BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示，
其中，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点，包括：
对于成员节点memnode，成员节点memnode向前一次传输环境监测数据的簇头节点clustnode发送用于建立通信连接的询问消息；
若成员节点memnode在经过时间长度T后没有收到簇头节点clustnode发送回来的用于确认建立通信连接的确认消息，则计算邻居簇头节点集合neiclstU中的所有簇头节点的通信质量分数：
成员节点memnode将通信质量分数最大的簇头节点maxnode作为传输目标，将环境监测数据传输至簇头节点maxnode。
作为优选，所述通信质量分数通过如下方式计算：
对于neiclstU中的第i个簇头节点，其与成员节点memnode之间的通信质量分数
Figure 915923DEST_PATH_IMAGE001
通过如下公式计算：
Figure 903471DEST_PATH_IMAGE002
式中，
Figure 688631DEST_PATH_IMAGE003
表示预设的权重系数，
Figure 812445DEST_PATH_IMAGE004
表示neiclstU中的第i个簇头节点与成员节点memnode之间的最小通信时延，distlenstad表示标准通信时延，neisum(i)表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数，
Figure 159113DEST_PATH_IMAGE005
表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数的初始值；respro(i,memnode)表示neiclstU中的第i个簇头节点和成员节点memnode之间的通信成功率，resprostad表示通信成功率参考值。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括建模模块，
建模模块用于工程管理人员建立施工现场的BIM模型；
以及用于将施工现场的BIM模型传输至存储模块进行存储。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括判断模块， 判断模块用于判断环境监测数据是否超出预设的数值范围，获得判断结果。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括提示模块，
提示模块用于在判断结果为环境监测数据超出预设的数值范围时，向工程管理人员发出提示。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括数据管理模块，数据管理模块用于对存储模块中存储的环境监测数据进行管理。
作为优选，所述环境监测数据包括温度、湿度、噪声分贝、PM2.5、PM10和成员节点坐标。
作为优选，所述将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点，包括：
通信基站采用自变化的时间区间将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点。
作为优选，所述自变化的时间区间通过如下方式确定：
对于第k+1个时间区间，通过如下方式计算：
若
Figure 633956DEST_PATH_IMAGE006
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 396376DEST_PATH_IMAGE007
若
Figure 141740DEST_PATH_IMAGE008
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 393730DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 355870DEST_PATH_IMAGE010
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数；
Figure 718718DEST_PATH_IMAGE011
表示预设的压力系数阈值，
Figure 846818DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 4130DEST_PATH_IMAGE013
分别表示第k个和第k+1个时间区间的时间长度，
Figure 453565DEST_PATH_IMAGE014
表示预设的时间长度。
作为优选，所述传输压力系数通过如下方式进行计算：
Figure 885684DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 933536DEST_PATH_IMAGE017
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数，
Figure 465012DEST_PATH_IMAGE018
表示所有的无线传感器节点的集合，
Figure 136165DEST_PATH_IMAGE019
表示第k个时间区间结束后，
Figure 106395DEST_PATH_IMAGE018
中的第j个无线传感器节点的剩余电量，
Figure 677928DEST_PATH_IMAGE020
表示
Figure 708201DEST_PATH_IMAGE018
中包含的元素的总数，
Figure 663388DEST_PATH_IMAGE021
表示预设的剩余电量方差对照值，
Figure 171729DEST_PATH_IMAGE022
表示第k个时间区间内第v个簇头节点的数据转发量，
Figure 771338DEST_PATH_IMAGE023
表示第k个时间区间内的簇头节点的集合，
Figure 473977DEST_PATH_IMAGE024
表示
Figure 119722DEST_PATH_IMAGE023
中包含的元素的总数，
Figure 166175DEST_PATH_IMAGE025
表示预设的数据转发量方差对照值，
Figure 213766DEST_PATH_IMAGE026
表示比例参数，
Figure 107814DEST_PATH_IMAGE027
。
在本发明中，通过无线传感器网络模块获取工程施工现场的环境监测数据，然后将环境监测数据导入到预先建模的施工现场的BIM模型中进行可视化展示，这样的方式，有利于工程管理人员更为直观地了解工程施工现场的环保情况。另外，本发明的无线无线传感器网络模块中的无线传感器节点在分簇后，成员节点并不是仅将获取的环境监测数据传输至距离最近的簇头节点，而是通过自适应地确定传输目标的方式，将监测数据传输至作为传输目标的簇头节点，而传输目标节点则通过通信质量分数来确定，这样的设置方式，有利于环境监测数据及时且节能地传输到BIM模型展示模块。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明一种基于bim的工程管理系统的一种示例性实施例图。
图2为本发明的数据管理模块的一种示例性实施例图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；
无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；
通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；
成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：
簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；
通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；
存储模块用于对环境监测数据进行存储；
BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示，
其中，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点，包括：
对于成员节点memnode，成员节点memnode向前一次传输环境监测数据的簇头节点clustnode发送用于建立通信连接的询问消息；
若成员节点memnode在经过时间长度T后没有收到簇头节点clustnode发送回来的用于确认建立通信连接的确认消息，则计算邻居簇头节点集合neiclstU中的所有簇头节点的通信质量分数：
成员节点memnode将通信质量分数最大的簇头节点maxnode作为传输目标，将环境监测数据传输至簇头节点maxnode。
在本发明中，通过无线传感器网络模块获取工程施工现场的环境监测数据，然后将环境监测数据导入到预先建模的施工现场的BIM模型中进行可视化展示，这样的方式，有利于工程管理人员更为直观地了解工程施工现场的环保情况。另外，本发明的无线无线传感器网络模块中的无线传感器节点在分簇后，成员节点并不是仅将获取的环境监测数据传输至距离最近的簇头节点，而是通过自适应地确定传输目标的方式，将监测数据传输至作为传输目标的簇头节点，而传输目标节点则通过通信质量分数来确定，这样的设置方式，有利于环境监测数据及时且节能地传输到BIM模型展示模块。
作为优选，询问消息包括成员节点memnode的坐标和编号。
作为优选，确认消息包括簇头节点的编号和坐标。
作为优选，所述通信质量分数通过如下方式计算：
对于neiclstU中的第i个簇头节点，其与成员节点memnode之间的通信质量分数
Figure 37593DEST_PATH_IMAGE001
通过如下公式计算：
Figure 887737DEST_PATH_IMAGE028
式中，
Figure 789834DEST_PATH_IMAGE003
表示预设的权重系数，
Figure 834276DEST_PATH_IMAGE004
表示neiclstU中的第i个簇头节点与成员节点memnode之间的最小通信时延，distlenstad表示标准通信时延，neisum(i)表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数，
Figure 861137DEST_PATH_IMAGE005
表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数的初始值；respro(i,memnode)表示neiclstU中的第i个簇头节点和成员节点memnode之间的通信成功率，resprostad表示通信成功率参考值。
具体的，通信质量分数考虑了通信时延，而通信时延不仅能反映簇头节点和成员节点之间的数据传输速度，而且也能反映两者之间的距离，通信时延越小，则两者之间的数据传输速度越快，距离越小，通信能耗越小。另外，通信质量分数还考虑了簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数
Figure 514973DEST_PATH_IMAGE029
，
Figure 271576DEST_PATH_IMAGE029
的值越小，则表示成员节点memnode与其它的成员节点发生通信冲突的概率越小。进一步地，通信质量分数还考虑了通信成功率，通信成功率越大，则表示成员节点memnode能够以尽可能少的电量损耗与簇头节点建立通信连接。因此，通过通信质量分数来选取传输目标，相较于直接以通信距离来选取传输目标的方式，不仅能够实现数据的及时传输，而且还能实现数据的低电量损耗传输。
具体的，簇头节点会以固定的更新周期向其通信范围内的成员节点发送自身的通信半径内包含的成员节点的数量，因此，通信质量分数具备高度的自适应性，能够随着通信环境的改变而选取最优的传输目标。
通信成功率为成员节点memnode向其通信范围内的簇头节点发送一次询问消息后，成功建立通信连接的概率:
Figure 516613DEST_PATH_IMAGE030
cumsuc表示成员节点memnode与簇头节点之间的向其通信范围内的簇头节点发送一次询问消息后，成功建立通信连接的累计次数，numofcum表示成员节点memnode与簇头节点之间建立通信连接的累计次数。
具体的，在确定传输目标后，成员节点memnode第一次发送询问消息时，可能不会成功，在按照规则等待随机时间后，成员节点memnode会再次发送询问消息。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括建模模块，
建模模块用于工程管理人员建立施工现场的BIM模型；
以及用于将施工现场的BIM模型传输至存储模块进行存储。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括判断模块， 判断模块用于判断环境监测数据是否超出预设的数值范围，获得判断结果。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括提示模块，
提示模块用于在判断结果为环境监测数据超出预设的数值范围时，向工程管理人员发出提示。
具体的，向工程管理人员发出提示时，可以通过声音提示的方式进行提示。
作为优选，基于bim的工程管理系统还包括数据管理模块，数据管理模块用于对存储模块中存储的环境监测数据进行管理。
作为优选，所述数据管理模块包括身份识别子模块和输入子模块；
身份识别子模块用于判断工程管理人员是否具有使用输入子模块的权限；
输入子模块用于具有使用权限的工程管理人员输入管理指令，以及用于将管理指令发送至存储模块。
作为优选，所述身份识别子模块包括图像拍摄单元和图像匹配单元；
图像拍摄单元用于获取工程管理人员的脸部图像；
图像匹配单元用于将工程管理人员的脸部图像的图像特征与存储模块中预存的图像特征进行匹配，若匹配成功，则表示管理人员具有使用输入子模块的权限。
作为优选，存储模块中预存的图像集合中存储的是所有具有使用输入子模块的权限的管理人员的脸部图像的图像特征。
作为优选，所述工程管理人员的脸部图像的图像特征的获取方式，包括：
将工程管理人员的脸部图像记为P，对图像P进行图像优化处理，获得优化图像；
使用图像特征获取算法获取优化图像中包含的图像特征。
通过进行图像优化的方式，能够有效地降低图像P的中存在的缺陷，从而提高获得的图像特征的准确率，进而提高匹配的准确率。
具体的，图像特征获取算法可以包括LBP算法等。
作为优选，所述对图像P进行图像优化处理，获得优化图像，包括：
获取图像P在Lab颜色模型中的亮度分量图像
Figure 122781DEST_PATH_IMAGE031
；
对
Figure 845886DEST_PATH_IMAGE031
进行小波变换获得高频小波系数和低频小波系数；
对高频小波系数进行硬阈值处理，获得优化处理后的高频小波系数；
对低频小波系数进行如下优化处理：
若
Figure 191417DEST_PATH_IMAGE032
，则使用如下函数对低频小波系数进行优化处理：
Figure 341776DEST_PATH_IMAGE033
若
Figure 172591DEST_PATH_IMAGE034
，则使用如下函数对低频小波系数进行优化处理：
Figure 105912DEST_PATH_IMAGE035
式中，
Figure 571528DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 892788DEST_PATH_IMAGE037
分别表示优化处理前和优化处理后的低频小波系数，sgn表示符号函数，nornum表示预设的常数系数，sthre表示预设的判断阈值；
将优化处理后的高频小波系数和优化处理后的低频小波系数进行小波逆变换，获得优化后的亮度分量图像；
将优化后的亮度分量图像转换回RGB颜色空间，获得优化图像。
本发明通过对先将图像P转换到Lab颜色空间，然后再在亮度分量图像中进行优化处理，能够降低图像的亮度分布不均衡对优化结果的影响。在优化的过程中，本发明在对高频小波系数进行处理的同时，还对低频小波系数进行了优化处理，通过设置判断阈值来为不同类型的低频小波系数选取不同的优化处理函数，进一步提高了优化处理的结果的准确性。上述优化过程可以在一定程度上均衡图像中的亮度分布，同时能够实现对噪声的大幅度的压制。有效提高获得的优化图像的质量。
作为优选，所述环境监测数据包括温度、湿度、噪声分贝、PM2.5、PM10和成员节点坐标。
作为优选，所述将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点，包括：
通信基站采用自变化的时间区间将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点。
具体的，在距离一个时间区间的结束还有时间长度Q时，通信基站向无线传感器节点广播分簇通知；
无线传感器节点在收到分簇通知后，将自身的剩余电量、邻居节点集合、编号、坐标等信息传输至通信基站；
通信基站根据这些信息将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点，然后通过广播的方式将结果发送至每个无线传感器节点；
在前一个时间区间结束后，无线传感器节点根据接收到的结果重新确定自身是成员节点还是簇头节点，然后继续执行环境监测数据收集和传输的任务。
作为优选，所述自变化的时间区间通过如下方式确定：
对于第k+1个时间区间，通过如下方式计算：
若
Figure 443855DEST_PATH_IMAGE006
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 538457DEST_PATH_IMAGE007
若
Figure 124159DEST_PATH_IMAGE008
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 350741DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 389104DEST_PATH_IMAGE010
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数；
Figure 664227DEST_PATH_IMAGE011
表示预设的压力系数阈值，
Figure 605901DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 3384DEST_PATH_IMAGE013
分别表示第k个和第k+1个时间区间的时间长度，
Figure 591360DEST_PATH_IMAGE014
表示预设的时间长度。
本发明的时间区间能够随着传输压力系数进行随动变化，实现了及时对无线传感器节点的电量消耗的均衡。在传输压力系数大于预设的压力系数阈值时，表示无线传感器节点的传输压力大且电量消耗不均衡，此时，时间区间会相应的缩小，从而缩短了对无线传感器节点进行角色划分的时间间隔，及时均衡无线传感器节点的电量消耗，优化无线传感器节点的平均工作时间长度，有利于降低维护压力。反之，则会延长对无线传感器节点进行角色划分的时间间隔，优先保障数据传输的效率。
作为优选，时间区间具有上限值和下限值，若
Figure 466913DEST_PATH_IMAGE038
大于上限值或小于下限值，则
Figure 525742DEST_PATH_IMAGE038
的取值只能是上限值或下限值。这样设置，能够避免频繁对无线传感器节点进行角色划分或者是超长时间不对无线传感器节点进行角色划分。划分过于频繁会影响传输的效率，而两次划分之间的时间间隔过于就，则是会影响电量的均衡。
作为优选，所述传输压力系数通过如下方式进行计算：
Figure 94127DEST_PATH_IMAGE039
式中，
Figure 372661DEST_PATH_IMAGE017
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数，
Figure 317483DEST_PATH_IMAGE018
表示所有的无线传感器节点的集合，
Figure 404388DEST_PATH_IMAGE019
表示第k个时间区间结束后，
Figure 645139DEST_PATH_IMAGE018
中的第j个无线传感器节点的剩余电量，
Figure 942128DEST_PATH_IMAGE020
表示
Figure 159483DEST_PATH_IMAGE018
中包含的元素的总数，
Figure 959948DEST_PATH_IMAGE021
表示预设的剩余电量方差对照值，
Figure 103092DEST_PATH_IMAGE022
表示第k个时间区间内第v个簇头节点的数据转发量，
Figure 356218DEST_PATH_IMAGE023
表示第k个时间区间内的簇头节点的集合，
Figure 642843DEST_PATH_IMAGE024
表示
Figure 32236DEST_PATH_IMAGE023
中包含的元素的总数，
Figure 614790DEST_PATH_IMAGE025
表示预设的数据转发量方差对照值，
Figure 496158DEST_PATH_IMAGE026
表示比例参数，
Figure 320894DEST_PATH_IMAGE027
。
在上述实施例中，从无线传感器节点的电量间的差异以及簇头节点的数据传输的转发量支架的差异这两方面来计算传输压力系数，这两方面的数值越大，则表示无线传感器节点之间的电量消耗以及簇头节点之间的数据传输压力越不平衡，从而准确反映无线传感器节点的实际情况，为是否需要进行时间区间的调整提供准确的参考。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块的形式实现。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。
实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于 RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

Claims (9)

1.一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；
无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；
通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；
成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：
簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；
通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；
存储模块用于对环境监测数据进行存储；
BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示，
其中，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点，包括：
对于成员节点memnode，成员节点memnode向前一次传输环境监测数据的簇头节点clustnode发送用于建立通信连接的询问消息；
若成员节点memnode在经过时间长度T后没有收到簇头节点clustnode发送回来的用于确认建立通信连接的确认消息，则计算邻居簇头节点集合neiclstU中的所有簇头节点的通信质量分数：
成员节点memnode将通信质量分数最大的簇头节点maxnode作为传输目标，将环境监测数据传输至簇头节点maxnode；
基于bim的工程管理系统还包括数据管理模块，数据管理模块用于对存储模块中存储的环境监测数据进行管理；
所述数据管理模块包括身份识别子模块和输入子模块；
身份识别子模块用于判断工程管理人员是否具有使用输入子模块的权限；
输入子模块用于具有使用权限的工程管理人员输入管理指令，以及用于将管理指令发送至存储模块；
所述身份识别子模块包括图像拍摄单元和图像匹配单元；
图像拍摄单元用于获取工程管理人员的脸部图像；
图像匹配单元用于将工程管理人员的脸部图像的图像特征与存储模块中预存的图像特征进行匹配，若匹配成功，则表示管理人员具有使用输入子模块的权限；
所述工程管理人员的脸部图像的图像特征的获取方式，包括：
将工程管理人员的脸部图像记为P，对图像P进行图像优化处理，获得优化图像；
使用图像特征获取算法获取优化图像中包含的图像特征；
所述对图像P进行图像优化处理，获得优化图像，包括：
获取图像P在Lab颜色模型中的亮度分量图像
Figure 73310DEST_PATH_IMAGE001
；
对
Figure 96761DEST_PATH_IMAGE001
进行小波变换获得高频小波系数和低频小波系数；
对高频小波系数进行硬阈值处理，获得优化处理后的高频小波系数；
对低频小波系数进行如下优化处理：
若
Figure 980404DEST_PATH_IMAGE002
，则使用如下函数对低频小波系数进行优化处理：
Figure 329476DEST_PATH_IMAGE003
若
Figure 469209DEST_PATH_IMAGE004
，则使用如下函数对低频小波系数进行优化处理：
Figure 420984DEST_PATH_IMAGE005
式中，
Figure 300078DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 944686DEST_PATH_IMAGE007
分别表示优化处理前和优化处理后的低频小波系数，sgn表示符号函数，nornum表示预设的常数系数，sthre表示预设的判断阈值；
将优化处理后的高频小波系数和优化处理后的低频小波系数进行小波逆变换，获得优化后的亮度分量图像；
将优化后的亮度分量图像转换回RGB颜色空间，获得优化图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述通信质量分数通过如下方式计算：
对于neiclstU中的第i个簇头节点，其与成员节点memnode之间的通信质量分数
Figure 276442DEST_PATH_IMAGE008
通过如下公式计算：
Figure 31908DEST_PATH_IMAGE009
式中，
Figure 499930DEST_PATH_IMAGE010
表示预设的权重系数，
Figure 315439DEST_PATH_IMAGE011
表示neiclstU中的第i个簇头节点与成员节点memnode之间的最小通信时延，distlenstad表示标准通信时延，neisum(i)表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数，
Figure 633025DEST_PATH_IMAGE012
表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数的初始值；respro(i,memnode)表示neiclstU中的第i个簇头节点和成员节点memnode之间的通信成功率，resprostad表示通信成功率参考值。
3.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，还包括建模模块，
建模模块用于工程管理人员建立施工现场的BIM模型；
以及用于将施工现场的BIM模型传输至存储模块进行存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，还包括判断模块，判断模块用于判断环境监测数据是否超出预设的数值范围，获得判断结果。
5.根据权利要求3所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，还包括提示模块，
提示模块用于在判断结果为环境监测数据超出预设的数值范围时，向工程管理人员发出提示。
6.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述环境监测数据包括温度、湿度、噪声分贝、PM2.5、PM10和成员节点坐标。
7.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点，包括：
通信基站采用自变化的时间区间将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点。
8.根据权利要求7所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述自变化的时间区间通过如下方式确定：
对于第k+1个时间区间，通过如下方式计算：
若
Figure 598707DEST_PATH_IMAGE013
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 45869DEST_PATH_IMAGE014
若
Figure 642067DEST_PATH_IMAGE015
则使用下述公式计算第k+1个时间区间：
Figure 73048DEST_PATH_IMAGE016
式中，
Figure 311263DEST_PATH_IMAGE017
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数；
Figure 878510DEST_PATH_IMAGE018
表示预设的压力系数阈值，
Figure 144144DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 62422DEST_PATH_IMAGE020
分别表示第k个和第k+1个时间区间的时间长度，
Figure 104327DEST_PATH_IMAGE021
表示预设的时间长度。
9.根据权利要求8所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述传输压力系数通过如下方式进行计算：
Figure 260502DEST_PATH_IMAGE022
式中，
Figure 464081DEST_PATH_IMAGE023
表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数，
Figure 604075DEST_PATH_IMAGE024
表示所有的无线传感器节点的集合，
Figure 980830DEST_PATH_IMAGE025
表示第k个时间区间结束后，
Figure 896571DEST_PATH_IMAGE024
中的第j个无线传感器节点的剩余电量，
Figure 395686DEST_PATH_IMAGE026
表示
Figure 898342DEST_PATH_IMAGE027
中包含的元素的总数，
Figure 141105DEST_PATH_IMAGE028
表示预设的剩余电量方差对照值，
Figure 412817DEST_PATH_IMAGE029
表示第k个时间区间内第v个簇头节点的数据转发量，
Figure 82833DEST_PATH_IMAGE030
表示第k个时间区间内的簇头节点的集合，
Figure 400682DEST_PATH_IMAGE031
表示
Figure 56922DEST_PATH_IMAGE030
中包含的元素的总数，
Figure 573354DEST_PATH_IMAGE028
表示预设的数据转发量方差对照值，
Figure 788173DEST_PATH_IMAGE032
表示比例参数，
Figure 390055DEST_PATH_IMAGE033
。
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