CN115546723A - 基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法与系统,涉及核电站的数字化施工管理领域,对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员;对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警;本发明在施工单位落实施工人员实名制管理要求并结合作业许可、工作票制度的基础上,在虚拟电站中引入人员定位,联动集成平台、预警平台、人员定位系统实现现场作业的实施感知、隐患预警等功能,还为施工单位的班组考评及许可安全性等考核制度提供了有力的数据支撑,在现场作业安全性和规范性上都提供了一定的保障。
Description
技术领域
本发明属于核电站的数字化施工管理领域,尤其涉及基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法与系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
核电建设周期长、范围广、人员多、安全要求高,为了实现施工现场的人员安全和安全施工,对施工现场人员管理也提出了更高的要求,传统的管理手段缺乏直观性和精准性,需要采用直观且精准的管理手段,既能实时展现各个现场人员实时情况,又能根据各个场景设定条件,及时预测、上报各种不足和危险。
核电施工现场的实景和精准人员定位管理,指的是在核电站建设的基础上结合卫星、无人机、定位卡、基站等技术,在二维、三维模型上展现施工现场人员的实时位置,并将人员出勤数据提供给其它管理系统(如进度管理、HSE管理、施工管理等),作为重要的基础数据;集合了计算机图形学、卫星定位、室内定位和大数据分析等技术,为施工阶段的核电站提供实景化和精准化的管理手段,从而使电站施工过程数字化和精准化,为实体电站的施工和运维提供有价值的服务。
现有的施工现场管理方法,在人员管理方面,多采用门禁或一卡通获取人员的区域位置,尽管可以通过定位卡等技术实现人员的实时定位,但没有形成核电施工现场的实景化展现,又没有与实际的业务相关联,特别是没有对人员作业时间和作业区域的严格控制,存在当前施工现场对人员管理难、突发情况调度不足以及统计滞后等问题,因此亟需一种基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,实现针对智慧工地施工现场的数字化安全保障手段和管理方法。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法与系统,在施工单位落实施工人员实名制管理要求并结合作业许可、工作票制度的基础上,在虚拟电站中引入人员定位,联动集成平台、预警平台、人员定位系统实现了现场作业的实施感知、隐患预警等功能,还为施工单位的班组考评及许可安全性等考核制度提供了有力的数据支撑,在现场作业安全性和规范性上都提供了一定的保障。
为实现上述目的,本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案:
本发明第一方面提供了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法;
基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,包括:
对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
进一步的,通过采用无人机、激光扫描仪方式,定期对施工场景进行采集,通过专业软件进行建模、修模和轻量化处理。
进一步的,通过部署的定位基站和人员佩戴定位卡,实时采集人员世界坐标信息。
进一步的,将获取到的采集人员世界坐标信息,通过不同坐标系下的坐标转换,最终转换成一致坐标,在实景场景中进行加载展现。
进一步的,将人员定位数据、工作票中的许可作业清单进行整合后,按照规则进行匹配联动,通过数据的集中量化处理,使得位置信息、作业时间、作业时长和许可的作业区域进行结构化对应。
进一步的,所述隐患预警,分为四个维度预警种类:作业超时、作业超出申请区域、作业时离开区域、非法闯入作业区域。
进一步的,以电话、短信方式进行隐患信息的推送,及时告知相关人员。
本发明第二方面提供了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理系统。
基于人员实时实景定位的核电施工现场管理系统,包括:模型构建模块、人员定位模块、区域划分模块和监控预警模块;
模型构建模块,被配置为:对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
人员定位模块,被配置为:实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
区域划分模块,被配置为:对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
监控预警模块,被配置为:根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
本发明第三方面提供了计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
本发明第四方面提供了电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
本发明在施工单位落实施工人员实名制管理要求并结合作业许可、工作票制度的基础上,在虚拟电站中引入人员定位,联动集成平台、预警平台、人员定位系统实现了现场作业的实施感知、隐患预警等功能,还为施工单位的班组考评及许可安全性等考核制度提供了有力的数据支撑,在现场作业安全性和规范性上都提供了一定的保障。
本发明提出的针对核电施工现场的实景化展现和管理方法,以激光建模、轻量化模型、卫星、蓝牙高精度定位技术为基础,采用实景化实时定位展现,并且结合施工现场管理需求进行不断外延扩展,实现施工现场实景化、人员的精准管控,通过在轻量化的二维、三维模型中进行实景展现,用户界面友好,操作便捷。
本发明实现的针对智慧工地施工现场的数字化安全保障手段和管理方法,结合现场已有的集成平台和数据中台,实现了许可作业现场施工的多维度自动化监控,保障了现场施工安全。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为第一个实施例的方法流程图。
图2为第一个实施例中的系统整合图。
图3为第一个实施例作业监控规则图。
图4为第二个实施例的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明;除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式;如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
本实施例公开了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法;
如图1所示,基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,包括:
步骤S1:对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
通过采用无人机、激光扫描仪等方式,定期对施工场景进行采集,通过专业软件进行建模、修模和轻量化处理,最后再发布或更新到地图(应用)服务器上。
采集后,经过专业软件进行处理,形成初步模型,再经过对模型的修补和畸形矫正,形成实景模型,最后进行轻量化处理,发布到服务器上。
步骤S2:实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
通过部署的定位基站和人员佩戴定位卡,实时采集人员世界坐标信息,经过引擎解析后,生成人员最新坐标,最后在实景中加载人员(坐标),实时在线展现施工场景中人员分布。
生成人员最新坐标的方式,是将获取到的采集人员世界坐标信息,通过不同坐标系下的坐标转换,最终转换成一致坐标,即在实景模型中的坐标。
将核电建设的实景现场与人员定位数据叠加,通过定期进行室外无人机航拍建模和室内激光扫描建模,并对模型进行轻量化处理,结合卫星定位和室内定位技术,将实时采集到的建设现场人员定位数据,与实景模型叠加展现,使得核电施工现场更加直观和精准。
步骤S3:对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
即对实景模型中的厂区进行网格化划分,便于下面对作业区域的定位。
步骤S4:根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
如图2所示,通过集成平台打破预警平台、人员定位系统的数据壁垒,将人员定位信息、工作票中的许可作业清单进行整合后,按照既定规则进行匹配联动,通过数据的集中量化处理,使得位置信息、作业时间、作业时长和许可的作业区域进行结构化对应,即作业信息对比,信息一致,则认为符合规则,不做处理,否则生成预警信息,从而实现上游业务数据能自动归集到集成平台,完成数据的可靠性、实时性传递。
基于数据完整传递和对应关联,在数据展示和数据应用方面实现了四个维度预警种类,以“作业超时”、“作业超出申请区域”、“作业时离开区域”、“非法闯入作业区域”分别进行作业安全预警,为现场施工作业提供多维度的数字化辅助手段,规范施工过程、保障施工安全。
从计算机底层逻辑来看,是创建作业监控规则,有服务器实时进行规则运算,对触发规则的状况,及时发出告警(电话、短信等进行联动),并通过预警平台及时通知相关责任人。
作业监控规则,即四个维度预警种类,如图3所示,具体为:
作业超时:超出申请作业时间的作业活动,此部分逻辑是施工人员在具备许可作业的前提下提前或延后进行现场作业,主要约束是在许可时间外施工人员的定位信息出现在了许可对应的作业区域。
作业超出申请区域:超出申请作业区域的作业活动,此部分逻辑是施工人员在不具备许可的情况下进入现场,主要约束是施工人员的当前活动区域并无与其相关的许可作业,并且当前施工人员没有其他许可作业在执行。
作业时离开区域:申请的作业时间内施工人员离开作业区域,此部分逻辑是施工人员在许可执行过程中离开作业票对应区域,主要约束是施工人员在当前许可执行时,人员离线或者进入了其他未被许可的区域内。
非法闯入作业区域:申请作业时间内非作业人员闯入作业区域,此部分逻辑是在许可执行阶段,未被授权人员闯入。
当系统对以上规则逻辑进行现场施工安全监控的过程中,如果发生以上范围内的安全预警信息,现场监管人员可以在第一时间进行安全指导,并可以在系统上进行安全隐患信息的推送,相关责任人也可以进行同步知情并处理。
本实施例在二维、三维实景下,结合现场人员定位数据,展现人员实时位置,实现施工现场人员的实景化和精准定位管理;技术开发过程中,采用SpringMVC+JQuery(VUE)框架,前后端分离,后台负责对定位数据解算、清洗、构建、数据处理和定时任务运行,前台负责模型加载、渲染和交互。
通过集成平台进行数据的归集,再通过数据中台进行数据清洗和加工,实现上游业务数据和下游安全预警数据的多级联动。其核心就是根据许可作业班组长相关信息和人员定位系统班组长的实时定位进行自动匹配关联,最终在集成平台的后台在四个维度进行实时监控。
实施例二
本实施例公开了基于人员实时实景定位的核电施工现场管理系统;
如图4所示,基于人员实时实景定位的核电施工现场管理系统,包括:模型构建模块、人员定位模块、区域划分模块和监控预警模块;
模型构建模块,被配置为:对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
人员定位模块,被配置为:实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
区域划分模块,被配置为:对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
监控预警模块,被配置为:根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
实施例三
本实施例的目的是提供计算机可读存储介质。
计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本公开实施例1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
实施例四
本实施例的目的是提供电子设备。
电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,包括:
对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
2.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,通过采用无人机、激光扫描仪方式,定期对施工场景进行采集,通过专业软件进行建模、修模和轻量化处理。
3.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,通过部署的定位基站和人员佩戴定位卡,实时采集人员世界坐标信息。
4.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,将获取到的采集人员世界坐标信息,通过不同坐标系下的坐标转换,最终转换成一致坐标,在实景场景中进行加载展现。
5.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,将人员定位数据、工作票中的许可作业清单进行整合后,按照规则进行匹配联动,通过数据的集中量化处理,使得位置信息、作业时间、作业时长和许可的作业区域进行结构化对应。
6.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,所述隐患预警,分为四个维度预警种类:作业超时、作业超出申请区域、作业时离开区域、非法闯入作业区域。
7.如权利要求1所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法,其特征在于,以电话、短信方式进行隐患信息的推送,及时告知相关人员。
8.基于人员实时实景定位的核电施工现场管理系统,其特征在于,包括:模型构建模块、人员定位模块、区域划分模块和监控预警模块;
模型构建模块,被配置为:对采集到的施工场景数据进行处理,形成实景模型;
人员定位模块,被配置为:实时采集人员坐标信息,在实景模型中加载人员,实时在线展现施工场景中人员分布;
区域划分模块,被配置为:对实景模型进行网格化划分,划分为多个作业区域;
监控预警模块,被配置为:根据工作票中的作业人员、作业时间、作业区域,对现场作业进行实时监控和隐患预警。
9.计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
10.电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的基于人员实时实景定位的核电施工现场管理方法中的步骤。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116664113A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-08-29 | 山东维点技术有限公司 | 一种面向电力计量标准化作业的智能安全监管系统 |
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2022
- 2022-10-12 CN CN202211247214.XA patent/CN115546723A/zh active Pending
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