CN115983649A - 一种水利智慧工地系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利智慧工地系统,包括数据管理分系统、人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、环境监控分系统、视频监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统、监管中心,按照分系统、子系统、模块和单元的结构层次设计整个系统结构,兼顾了复杂性;采用即插即用的模式,兼顾了工地的多样性,可充分发挥数字化、智能化、信息化以及物联网在水利工地的应用,极大的方便系统施工建设及使用。
Description
技术领域
本发明属于智慧工地技术领域,具体涉及一种水利智慧工地系统。
背景技术
智慧工地作为一种智能化、数字化建筑工程管理方法,是以物联网技术为核心,融合云计算、大数据、人工智能、BIM(建筑信息模型)等技术手段打造的统一信息平台,实现建筑工程现场全过程管理、智能化管理。而水利工地既具有一般陆上建筑工地的传统特点,还具有深基坑防护、地下水监测、围堰监测、水质检测等特殊要求,其智能化、智慧化建设更复杂,要求更高。
当前的智慧工地系统一般以陆上建筑工地智慧功能建设为主,对水利工地智能化或智慧化建设几乎没有涉及。另一方面现有的智慧工地系统大多是局部或部分智慧化,系统性和全局性不够强,如公告号为CN214799539U名称为智慧工地管理系统的专利旨在解决传统建筑工地管理效率低和管控不到位的技术问题,相对比较系统,但缺少针对水利工地特点的智能化设计,缺少对人员设备的实时动态管理、对物料以及施工进度的综合管理;公告号为CN114595994B名称为一种基于物联网智慧工地云平台的专利,侧重于云端管理,未涉及现场系统设计与管理;公告号为CN214174851U名称为一种IOT智慧工地系统的专利,重点解决对工地扬尘进行监控和治理过程中措施不合理、影响使用效果的问题;公告号为CN109062096B名称为一种智慧工地系统的专利,侧重于对工地信息进行采集和施工用电进行自动控制。
发明内容
针对以上问题,本发明设计了一种水利智慧工地系统,是一套针对水利工地特点的一体化、全要素的智慧工地系统,其智慧化、数字化程度更高,系统性更强。
本发明设计的一种水利智慧工地系统,包括数据管理分系统、人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、环境监控分系统、视频监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统、监管中心,其特征在于,
所述数据管理分系统包括基于物联网的传感器数据采集模块、BIM(BuildingInformation Modeling,建筑信息模型)模块、接口模块,所述接口模块包括文件接口模块和/或用户接口模块;数据采集、接口以及数据库管理均为现代智能系统和计算机系统的通用技术,只需要根据目标信息进行必要的定制即可;BIM模块为建筑设计时的现有成果,本发明将其应用到建筑施工的智能化管理中;
所述数据管理分系统通过数据采集模块和/或接口模块与其他各分系统及监管中心进行信息交互,采集、存储各分系统数据信息,并向各分系统提供所需信息;各分系统通过网络互连,所述网络包括有线网络和/或无线网络;所述监管中心从数据管理分系统获取信息或直接从其他各分系统数据获取信息;所述人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、视频监控分系统、环境监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统的工作模式包括即插即用工作模式,各自可独立工作;
所述重大风险源监测分系统包括高支模监测预警子系统、深基坑监测预警子系统、临边防护预警子系统、围堰监测子系统、塔机安全监测子系统、升降机安全管理子系统等中的至少一个子系统,各子系统均可独立工作;
所述施工数据分析分系统通过对BIM模块建筑信息模型以及视频监控分系统现场监测信息和/或管理人员录入信息进行施工进度分析;BIM技术是建筑设计领域的现有技术,本发明将该技术应用到建筑施工中,结合模型的最小单元定义,利用人员、设备定位信息,以及现场视频信息等,可以实时或准实时分析施工进展情况;
所述施工管理分系统通过施工数据分析分系统完成的施工进度分析,结合施工整体计划安排和施工规则,适时调整每日和/或每阶段的工作计划和任务。
进一步的,所述水利智慧工地系统采用系统、分系统、子系统、模块、单元的分层结构,信息传输约定协议和接口,监管中心预留分系统、子系统、模块、单元的监视显示接口,所述分系统、子系统、模块、单元均为即插即用模式接入现有系统,分系统向下划分最小可到子系统、模块、单元的任意一级,主要取决于分系统功能、监测点及设备等组成因素的复杂度,结构简单的分系统直接划分到模块,可以没有子系统一级;结构复杂的分系统一般划分子系统,子系统下划分模块;结构特别复杂的分系统,按照子系统、模块、单元三个层次划分;整个系统构建灵活性大大增强,可适应不同工地、不同客户的应用需求。
进一步的,所述传感器包括地磅计量器、红外报警器、塔机起升高度限位器、塔机回转角度限位器、建筑机械故障报警传感器、噪声传感器、临边检测传感器、水位传感器、应力传感器、位移传感器、姿态传感器、温湿度传感器、扬尘(或粉尘)监测传感器、角度传感器、位置传感器、高度传感器、视频传感器、水准仪、全站仪、水压计、轴力计、裂缝计、倾斜仪、测斜仪、钢筋计、锚索计、水质检测仪中的任意多种,根据工地需要进行配置;一般传感器数据采集按约定格式或协议直接采集;通过文件传输模式的信息采集,文件遵循约定格式;所述用户接口模块包括用户通过界面直接进行数据信息录入操作的信息采集模块;所述BIM模块对最小施工单元进行标注,包括施工材料组成、质量检查、整改记录、施工工艺、技术交底、检验报告等;利用BIM模块可视化模拟关键施工过程,项目参与方都能实时查看工程进站及质量等信息;所述数据管理分系统包括台式机、工作站或服务器独立数据管理模式和云平台管理模式;所述数据管理分系统可以运行于云平台,利用云平台进行集中数据管理,也可以自建数据工作站或数据服务器,进行统一数据管理;
进一步的,所述监管中心至少包括工程现场管理中心,所述监管中心从数据管理分系统或各分系统直接获取状态信息,向各分系统发送采集或控制命令;所述监管中心还包括远程监管中心、移动监管平台、政府集中监管中心中的任意多个;所述工程现场管理中心一般由施工单位设置,所述远程监管中心施工单位、建设单位均可设置,所述移动监管平台一般供施工管理人员使用;监管中心主要完成对建筑工地施工现场、进度以及关键设备状态、各传感器监测信息的监视,根据需要对现场实施控制操作,所述控制操作包括实时控制,如危险报警、升降机自动闭锁、喷淋与扬尘监测联动等控制功能主要由各分系统自行完成,监管中心保留部分远程控制功能,主要是实时性要求不高的控制功能,如人员车辆进出的闸机总控、地下水排放控制、复杂险情分析与应对控制、计划制定与修正等,所有控制操作工地现场均有本地控制功能;所述监管中心相当于分系统;所述移动监管平台实现方式包括手机APP移动监管方式,利用手机等移动终端可以实时查看施工现场情况以及施工进度、施工计划等信息,所有信息按照账户权限进行浏览;所述移动监管平台还包括实时报警模块,根据账户权限提示工地报警信息,并允许权限范围内的远程控制操作;所述监管中心基于云平台实现监管,包括基于PC端的固定监管模式和基于移动终端的移动监管模式,所述基于PC端的固定监管包括远程监管中心、现场工程管理中心、政府集中监管中心、业务中心等;所述业务中心也可归为远程监管中心,只是监管主要业务对象有差别,业务中心一般只监管所属业务信息,建设单位的相关业务部门、设计单位、监理单位均可设置业务中心;所述移动监管一般包括进度管理、通知公告、项目信息、安全检查、质量检查等事项,基于BIM的项目概况、质量进度、人员、设备、环境信息展示和管控一般以PC端固定监管为主;
所述人员管理分系统包括考勤模块、门禁装置、身份识别模块、人员定位装置、人员定位模块、报警模块中至少一项;所述人员定位装置包括卫星定位装置、区域无线定位装置、自主定位装置等中的任意多种;所述人员定位模块将人员定位装置给出的人员定位信息利用所述BIM模块的三维模型进行实时计算展示;所述报警模块根据人员定位信息、数据管理分系统所提供的BIM建筑边界信息和重大风险源监测信息、既定报警规则,发出报警信号,所述既定规则包括人员接近建筑物边界或脚手架边界报警规则、特种设备安全监测异常附近人员撤离报警规则等;所述考勤模块、门禁装置、身份识别模块为现有技术;
所述设备管理分系统包括设备状态采集模块、设备定位装置、设备定位模块中至少一项,所述设备包括工地传送运输设备、搅拌设备或挖掘设备等,纳入设备管理分系统统一管理的设备一般均配置了设备状态采集模块、设备定位装置,通过物联网将状态和位置信息发送到设备管理分系统,一般大中型设备均需纳入设备管理分系统,小型化设备视情纳入管理,由工程建设单位临机确定;所述设备定位装置包括卫星定位装置、区域无线定位装置、自主定位装置等;所述设备定位模块将设备定位装置给出的设备定位信息利用BIM模块的三维模型实时计算展示其在模型中的位置;所述人员定位模块和设备定位模块可通过三维模型直观地展示人员、设备在施工现场的具体位置;
所述物料管理分系统包括进料管理模块、用料管理模块,并通过视频监控分系统对物料进出进行现场监视,所述进料管理模块将主要进场材料、物料签收等相关信息进行关联统计分析、联动管理实现进料信息化管理,所述进料管理模块同时也实现了库存管理;所述用料管理模块通过人工和/或二维码扫描等方式对进场物料的领用进行实时跟踪管理,降低物料浪费损毁,同时开展进料、用料、以及物料需求信息比对分析,及时提醒工地管理者进料需求;所述物料需求信息可以来源于BIM模块;物料管理分系统信息是施工管理和施工数据分析的基础信息之一;
所述环境监控分系统包括扬尘监测模块、喷淋模块、噪声监测模块、气象监测模块、水质监测模块、数据采集模块、数据传输模块、LED显示模块中的多项组合;所述喷淋模块包括雾炮机、塔吊喷淋设备、围挡喷淋设备中的至少一个;所述扬尘监测模块与喷淋模块联动,由扬尘监测模块根据所监测区域的扬尘含量是否超标给相应的喷淋设备发出喷淋指令,实现智能化管理,当颗粒物浓度超限时,系统自动启动除尘设备进行除尘,颗粒物浓度满足指标后除尘设备自动关闭;所述气象监测模块包括温湿度监测单元、风速风向监测单元、云量监测单元中的至少一个;所述水质监测模块包括水质检测仪,一般至少完成通常的水体温度、pH值、溶解氧、电导率、浊度水质五项监测任务,水质监测模块不是工地必配模块;所述LED显示模块用于工地现场显示,便于工地人员特别是户外施工人员及时了解必要的环境信息,其他集中显示由监控中心完成;分系统可实现工地环境参数的监测展示、数据上传,完美对接政府监测平台(政府集中监管中心),实现对工地现场环境参数的24小时监管;设置分系统独立的数据采集和数据传输模块主要是基于环境监测信息种类较多、传感器较多,分系统独立工作该两个模块可以实现相对集中统一的数据采集与传输,实际施工中,如果各检测传感器数据采集传输功能已经比较完善或智能时,所述数据采集和数据传输模块则主要作为分系统监控软件的两个必要模块进行设置;所述扬尘监测模块、噪声监测模块、气象监测模块、水质监测模块一般还设有报警功能,及当监测信息值超过预设门限时,各模块或分系统可自动触发报警,系统也可相应报警;
所述视频监控分系统包括摄像模块、视频管理模块、视频分析模块,对分散的建筑工地、建筑工地各关键区域进行统一管理,重点识别工地不安全因素,提供人员、环境、安保等安全风险点识别及报警提醒服务,掌握工程进度,监控施工过程,打造全方位、无死角安全工地;所述摄像模块包括固定摄像装置、移动摄像装置,所述移动摄像装置包括无人机摄像装置;所述摄像装置包括太阳能网络枪机、球机;所述视频分析模块也可以划归为施工数据分析分系统,主要通过图像分析等方法实现对重点监视对象、区域、人员的状态变化、运动等进行监视,对人员设备进行定位,对人员身份、设备类型进行识别等;目前,工地视频分析及监控技术已是成熟技术;
所述施工数据分析分系统由可选配独立模块组成,所述可选配独立模块包括BIM模型分析模块、视频分析模块、施工进度分析模块、施工计划分析模块、环境影响分析模块、风险分析模块等中的任意多项,所述风险分析包括位移风险分析、沉降风险分析、渗漏风险分析、倾斜倾覆风险分析、塌方风险分析、计划进度风险分析等中的任意多项;
所述施工管理分系统包括施工进度模块、计划管理模块、质量管理模块;所述施工进度模块根据BIM模块的模型信息和传感器实地监测信息,实时图形化展示现场施工进度;所述传感器实地监测信息包括现场固定摄像视频监控、无人机动态视频监控场景信息,以及全站仪等现场测量施工高度信息、位置信息等中任意多项信息;所述施工进度模块同时接收数据管理分系统传送的通过人工或文件形成的施工进度等信息;所述计划管理模块根据施工进度模块展示的施工进展情况与计划进展进行比对,并及时发现施工偏差予以调整优化;所述质量管理模块根据现场传感器监测的实时数据和定期检查检测结果,结合BIM模块对最小施工单元的质量标准要求,自动显示质量不达标情况,并提示施工人员进行改进。
进一步的,所述高支模监测预警子系统包括传感器模块、数据采集传输模块、报警模块、本地显示模块,所述传感器模块包括倾角传感器、位移传感器、轴压传感器等;
所述深基坑监测预警子系统包括围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块、围护桩/墙深层水平位移监测模块、基坑外部土体深层水平位移监测模块、围护桩/墙内力监测模块、锚杆应力监测模块、混凝土支撑轴力监测模块、钢支撑监测模块、周边地下水位监测模块、立柱沉降监测模块、坑底隆起监测模块、地表沉降监测模块、地下管线沉降监测模块、基坑周边建/构筑物沉降监测模块、基坑周边建/构筑物倾斜监测模块、基坑周边建/构筑物裂缝监测模块等中的至少一个,对基坑水位及各种变形数据进行实时采集,通过物联网将数据实时传送到子系统和/或分系统,形成可视化的数据信息,最终为前端客户提供告警、数据、报表、日志等管理服务,实时监测基坑安全,监测因素包括支撑轴力、内部位移、地下水位等,传感器包括孔隙水压计、导轮式固定测斜仪等;
所述临边防护预警子系统包括临边监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述临边监测传感器包括防护栏姿态传感器、位置传感器、红外传感器、应力传感器、感应电阻传感器中的任意多种;所述数据采集模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能;
所述围堰监测子系统包括围堰监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述围堰监测传感器包括位移传感器和/或水位传感器,所述位移传感器包括智能全站仪/GNSS,用于测量围堰水平位移和/或沉降,所述水位传感器用于检测围堰内水位;所述数据采集传输模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能;
所述塔机安全监测子系统包括塔机安全监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,根据安全监测不同类型,所述塔机安全监测子系统还包括塔机区域安全防护、群塔防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻、塔机黑匣子功能模块中的任意多项,能够对塔机工作过程进行实时预警,并进行制动控制,监测因素包括塔机超载、塔机倾斜等,所述塔机安全监测传感器包括幅度传感器、倾角回转传感器、重量传感器、高度传感器、风速传感器中的任意多种;
所述升降机安全管理子系统包括安全检测模块和管理模块,由带动态显示的内置主机(内置制动控制)、测重传感器、高度传感器、开关门检测等单元组成,能够实时采集并显示升降机的运行状态;所述安全检测模块包括重量传感器、高度传感器、倾斜度检测传感器、人脸图像识别单元、驾驶员身份识别单元、电压检测单元、GPRS无线通信单元以及各种触点传感器等;所述管理模块包括人脸识别管理单元、升降机数据监测单元、在线监控单元;所述人脸识别管理单元用于人员进出升降机身份确认和/或操作升降机身份确认,所述升降机数据监测单元用于实时监测显示升降机状态信息,所述在线监控单元根据实时监测信息和既定规则,发出停机、制动、报警等控制信息。
进一步的,所述深基坑监测预警子系统还包括数据采集模块、数据传输模块、报警模块,分别执行通常的数据采集传输和报警功能;
所述围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜;
所述围护桩/墙深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪;
所述基坑外部土体深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪;
所述围护桩/墙内力监测模块包括钢筋计;
所述锚杆应力监测模块包括锚索计;
所述混凝土支撑轴力监测模块包括钢筋计;
所述钢支撑监测模块包括轴力计;
所述周边地下水位监测模块包括孔隙水压计;
所述立柱沉降监测模块包括智能全站仪;
所述坑底隆起监测模块包括静力水准仪;
所述地表沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜;
所述地下管线沉降监测模块包括全站仪;
所述基坑周边建/构筑物沉降监测模块包括静力水准仪;
所述基坑周边建/构筑物倾斜监测模块包括盒式固定测斜仪;
所述基坑周边建/构筑物裂缝监测模块包括裂缝计。
本发明的优点和有益效果在于:本发明所设计的一种水利智慧工地系统综合了水利工地所有要素种类,采用即插即用的构建方式,可以满足多部门协同、数据共享的要求。系统支持多部门协同,使用角色包括政府监管部门、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等,针对不同的使用单位提供不同的权限,满足多方群体使用的需求。水利建设行业主管部门具有水利智慧工地系统的最高权限,可实现对水利建筑工地的在线监控、全程监督、远程监管、调度指挥。系统可实现对水利工地的一体化、全要素的人员管理、设备管理、物料管理、质量管理、施工进度管理、环境感知、安全防控,从而解决人手少、项目多、施工现场多、监管不及时、不到位、空白和盲点多、安全事故频发、人工巡检难度大、质量进度协同难等问题,既满足一般建筑物施工工地智慧化建设要求,也满足水利工地特有要求,其系统性、完整性、智慧化特点明显。
附图说明
图1是一种水利智慧工地系统构成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明设计的一种水利智慧工地系统,包括数据管理分系统、人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、环境监控分系统、视频监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统、监管中心,其特征在于,
所述数据管理分系统包括基于物联网的传感器数据采集模块、BIM(BuildingInformation Modeling,建筑信息模型)模块、接口模块,所述接口模块包括文件接口模块和/或用户接口模块;
所述数据管理分系统通过数据采集模块和/或接口模块与其他各分系统及监管中心进行信息交互,采集、存储各分系统数据信息,并向各分系统提供所需信息;各分系统通过网络互连,所述网络包括有线网络和/或无线网络;所述监管中心从数据管理分系统获取信息或直接从其他各分系统数据获取信息;所述人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、视频监控分系统、环境监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统的工作模式包括即插即用工作模式,各自可独立工作;
所述重大风险源监测分系统包括高支模监测预警子系统、深基坑监测预警子系统、临边防护预警子系统、围堰监测子系统、塔机安全监测子系统、升降机安全管理子系统等中的至少一个子系统,各子系统均可独立工作;
所述施工数据分析分系统通过对BIM模块建筑信息模型以及视频监控分系统现场监测信息和/或管理人员录入信息进行施工进度分析;
所述施工管理分系统通过施工数据分析分系统完成的施工进度分析,结合施工整体计划安排和施工规则,适时调整每日和/或每阶段的工作计划和任务。
优选的,所述水利智慧工地系统采用系统、分系统、子系统、模块、单元的分层结构,信息传输约定协议和接口,监管中心预留分系统、子系统、模块、单元的监视显示接口,所述分系统、子系统、模块、单元均为即插即用模式接入现有系统,本实施例针对水利工地重大风险源监测分系统需监控风险源风险源多的特点,将其按照分系统、子系统、模块、单元的完整结构模式进行设计,其他均视分系统的复杂程度适当取舍设计。
优选的,所述传感器包括地磅计量器、红外报警器、塔机起升高度限位器、塔机回转角度限位器、建筑机械故障报警传感器、噪声传感器、临边检测传感器、水位传感器、应力传感器、位移传感器、姿态传感器、温湿度传感器、扬尘(或粉尘)监测传感器、角度传感器、位置传感器、高度传感器、视频传感器、水准仪、全站仪、水压计、轴力计、裂缝计、倾斜仪、测斜仪、钢筋计、锚索计、水质检测仪中的任意多种,本实施例进行了满额配置,以上传感器大部分属于重大风险源监测分系统,并按照传感器各自提供的数据格式进行信息交换;所述BIM模块对最小施工单元进行标注,包括施工材料组成、质量检查、整改记录、施工工艺、技术交底、检验报告等;本实施例利用云平台进行集中数据管理;
优选的,所述监管中心包括工程现场管理中心、远程监管中心、移动监管平台、业务中心、政府集中监管中心,所述监管中心可同时从数据管理分系统和其他各专业分系统直接获取状态信息,一般选择从数据管理分系统获取数据,并向各分系统发送采集或控制命令;所述移动监管平台实现方式包括手机APP移动监管方式;所述工程现场管理中心由施工单位管理使用,施工单位、建设单位在其总部分别设置了远程监管中心,为各相关单位工程主管人员配置了移动账户,便于其使用手机APP的移动监管平台,建设单位的相关业务部门、设计单位、监理单位均根据自身需要设置了业务中心;监管中心主要完成对建筑工地施工现场、进度以及关键设备状态、各传感器监测信息的监视,根据需要对现场实施控制操作,所述控制操作包括实时控制,如危险报警、升降机自动闭锁、喷淋与扬尘监测联动等控制功能主要由各分系统自行完成,监管中心保留部分远程控制功能,主要是实时性要求不高的控制功能,如人员车辆进出的闸机总控、地下水排放控制、复杂险情分析与应对控制、计划制定与修正等,所有控制操作工地现场均有本地控制功能,且多数控制以施工单位控制特别是现场控制为主,远程控制为辅;远程控制一般限于重大事故第一时间应急断电等操作;监管中心的监管软件以信息分类显示为主,各分系统/子系统可以独立页面显示,也可以多分系统/子系统信息联合显示;监管中心主页面分区域显示关键分系统/子系统的关键信息,具体信息类型由用户单位指定,涉及工地安全的信息一般应在主页面显示;主页面显示不影响独立分页面的显示;主页面一般保留可能的控制命令发送区域及操作按钮;具体显示技术为现有技术;
所述人员管理分系统包括考勤模块、门禁装置、身份识别模块、人员定位装置、人员定位模块、报警模块中至少一项;所述人员定位装置包括卫星定位装置、区域无线定位装置、自主定位装置等中的任意多种;所述人员定位模块将人员定位装置给出的人员定位信息利用所述BIM模块的三维模型进行实时计算展示;所述报警模块根据人员定位信息、数据管理分系统所提供的BIM建筑边界信息和重大风险源监测信息、既定报警规则,发出报警信号,所述既定规则包括人员接近建筑物边界或脚手架边界报警规则、特种设备安全监测异常附近人员撤离报警规则等;所述考勤模块、门禁装置、身份识别模块为现有技术;本实施例采用实名制管理,通过身份识别模块、人员定位装置、人员定位模块实现人员定位管理,包括佩戴GPS定位、北斗定位或其他无线定位装置的安全帽或其他可定位的穿戴设备,实现人员在施工场地实时位置信息动态管理,及时发现险情,避免事故,安全帽自带大容量充电电池;对非工地人员行动路线进行监控,并进行语音报警与提示;
所述设备管理分系统包括设备状态采集模块、设备定位装置、设备定位模块中至少一项,所述设备包括工地传送运输设备、搅拌设备或挖掘设备等,纳入设备管理分系统统一管理的设备一般均配置了设备状态采集模块、设备定位装置,通过物联网将状态和位置信息发送到设备管理分系统,一般大中型设备均需纳入设备管理分系统,小型化设备视情纳入管理,由工程建设单位临机确定;所述设备定位装置包括卫星定位装置、区域无线定位装置、自主定位装置等;所述设备定位模块将设备定位装置给出的设备定位信息利用BIM模块的三维模型实时计算展示其在模型中的位置;所述人员定位模块和设备定位模块可通过三维模型直观地展示人员、设备在施工现场的具体位置;本实施例将车辆作为大型设备纳入设备管理分系统进行统一管理,属于本工地的设备一般固定安装有设备定位装置,临时车辆通过入口临时粘贴设备定位装置实现其进场后的临时管理;
所述物料管理分系统包括进料管理模块、用料管理模块,并通过视频监控分系统对物料进出进行现场监视,所述进料管理模块将主要进场材料、物料签收等相关信息进行关联统计分析、联动管理实现进料信息化管理,所述进料管理模块同时也实现了库存管理;所述用料管理模块通过人工和/或二维码扫描等方式对进场物料的领用进行实时跟踪管理,降低物料浪费损毁,同时开展进料、用料、以及物料需求信息比对分析,及时提醒工地管理者进料需求;所述物料需求信息可以来源于BIM模块;物料管理分系统信息是施工管理和施工数据分析的基础信息之一;
所述环境监控分系统包括扬尘监测模块、喷淋模块、噪声监测模块、气象监测模块、水质监测模块、数据采集模块、数据传输模块、LED显示模块中的多项组合;所述喷淋模块包括雾炮机、塔吊喷淋设备、围挡喷淋设备中的至少一个;所述扬尘监测模块与喷淋模块联动,由扬尘监测模块根据所监测区域的扬尘含量是否超标给相应的喷淋设备发出喷淋指令,实现智能化管理,当颗粒物浓度超限时,系统自动启动除尘设备进行除尘,颗粒物浓度满足指标后除尘设备自动关闭;所述气象监测模块包括温湿度监测单元、风速风向监测单元、云量监测单元中的至少一个;所述水质监测模块包括水质检测仪,一般至少完成通常的水体温度、pH值、溶解氧、电导率、浊度水质五项监测任务,水质监测模块不是工地必配模块,本实施例常规五项监测仪采用天尔便携式多参数水质检测仪TE-800Plus;所述LED显示模块用于工地现场显示,便于工地人员特别是户外施工人员及时了解必要的环境信息,其他集中显示由监控中心完成;分系统可实现工地环境参数的监测展示、数据上传,完美对接政府监测平台(政府集中监管中心),实现对工地现场环境参数的24小时监管;设置分系统独立的数据采集和数据传输模块主要是基于环境监测信息种类较多、传感器较多,分系统独立工作该两个模块可以实现相对集中统一的数据采集与传输,实际施工中,如果各检测传感器数据采集传输功能已经比较完善或智能时,所述数据采集和数据传输模块则主要作为分系统监控软件的两个必要模块进行设置;
所述视频监控分系统包括摄像模块、视频管理模块、视频分析模块,对分散的建筑工地、建筑工地各关键区域进行统一管理,重点识别工地不安全因素,提供人员、环境、安保等安全风险点识别及报警提醒服务,掌握工程进度,监控施工过程,打造全方位、无死角安全工地;所述摄像模块包括固定摄像装置、移动摄像装置,所述移动摄像装置包括无人机摄像装置;所述摄像装置包括太阳能网络枪机、球机,本实施例球机布置在办公区域、车辆冲洗平台、三角交叉位置等关键区域,枪机布置在材料堆放区、钢筋加工区、土方堆放区等重要位置;利用无人机定时或不定时对施工现场进行全景扫描监测,一半早中晚三次巡视,特殊情况可以随时巡视,从而可以弥补固定摄像装置信息系量不足、不全面的问题,有利于施工进度的更准确把握。所述视频分析模块也可以划归为施工数据分析分系统,主要通过图像分析等方法实现对重点监视对象、区域、人员的状态变化、运动等进行监视,对人员身份进行识别等;目前,工地视频分析及监控技术已是成熟技术;
所述施工数据分析分系统由可选配独立模块组成,所述可选配独立模块包括BIM模型分析模块、视频分析模块、施工进度分析模块、施工计划分析模块、环境影响分析模块、风险分析模块等中的任意多项,所述风险分析包括位移风险分析、沉降风险分析、渗漏风险分析、倾斜倾覆风险分析、塌方风险分析、计划进度风险分析等中的任意多项,需要结合各传感器设置点位、测量信息、被测量变化规律等信息,针对不同的风险类型,进行专门分析,即风险分析模块可以包括以上任意多种风险分析单元;所述BIM模型分析模块根据所述BIM模块的模型信息以及建筑质量需求、原材料参数、施工工艺参数、现场质检数据等信息,对目标建筑是否符合要求进行建模分析,并实时给出修正建议,所述修正建议包括对原材料标号、施工工艺、施工进度的建议等;所述视频分析模块也可以同时或独立设置于视频监控分系统,视频分析技成熟技术;所述施工进度分析模块根据BIM模块的模型信息、实时进度信息对工程是否能够按计划节点完成进行准实时分析,所述实时进度信息根据现场视频监视信息或者管理员手动录入信息得到;所述施工计划分析模块根据工程总体计划要求,结合BIM模块的模型信息,制定最小施工单元工作计划,并根据实际施工进度和资源、物料、效率等因素进行计划调整;所述环境影响分析模块主要结合环境监控分系统监测的环境信息,特别是气象信息以及施工区域水质变化信息等,结合施工需求,分析环境对施工进度的影响,分析噪声信息对周边环境的影响以及对施工计划的影响;施工数据分析分系统信息来源可以直接采集传感器数据,也可以通过数据管理分系统获取,分析结果主要发送到施工管理分系统和监管中心,可以直接发送,也可以通过数据管理分系统发送;
所述施工管理分系统包括施工进度模块、计划管理模块、质量管理模块;所述施工进度模块根据BIM模块的模型信息和传感器实地监测信息,实时图形化展示现场施工进度,本实施例通过赋予BIM模型不同颜色来展示已完成单元(即最小施工单元)、施工中的单元和未完成单元的实体模型,能够非常直观地展示施工进度,将BIM模型与施工工序管理相关联,可让相关人员实时掌握工程施工进度,了解与计划进度的偏差,从而及时调整计划,防止产生过大偏差;所述传感器实地监测信息包括现场固定摄像视频监控、无人机动态视频监控场景信息,以及全站仪等现场测量施工高度信息、位置信息等中任意多项信息;所述施工进度模块同时接收数据管理分系统传送的通过人工或文件形成的施工进度等信息,本实施例人工填报的施工进度信息采用表格形式;所述计划管理模块根据施工进度模块展示的施工进展情况与计划进展进行比对,并及时发现施工偏差予以调整优化;所述质量管理模块根据现场传感器监测的实时数据和定期检查检测结果,结合BIM模块对最小施工单元的质量标准要求,自动显示质量不达标情况,并提示施工人员进行改进。
优选的,所述高支模监测预警子系统包括传感器模块、数据采集传输模块、报警模块、本地显示模块,所述传感器模块包括倾角传感器、位移传感器、轴压传感器等,可实时测量高支模支撑体系的支架变形、倾斜,进而对施工现场的高支模实现连续的实时监测以及超限、倾覆报警,监测因素包括模板沉降、立杆轴力、杆件倾角、支架水平位移等物理量,所述数据采集传输模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能,本实施例高支模监测预警子系统一般还设置本地显示模块,便于现场操作人员及时了解设备工作状态,同时具备现场报警显示功能,采用超门限报警策略;
所述深基坑监测预警子系统包括围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块、围护桩/墙深层水平位移监测模块、基坑外部土体深层水平位移监测模块、围护桩/墙内力监测模块、锚杆应力监测模块、混凝土支撑轴力监测模块、钢支撑监测模块、周边地下水位监测模块、立柱沉降监测模块、坑底隆起监测模块、地表沉降监测模块、地下管线沉降监测模块、基坑周边建/构筑物沉降监测模块、基坑周边建/构筑物倾斜监测模块、基坑周边建/构筑物裂缝监测模块等中的至少一个,对基坑水位及各种变形数据进行实时采集,通过物联网将数据实时传送到子系统和/或分系统,形成可视化的数据信息,最终为前端客户提供告警、数据、报表、日志等管理服务,实时监测基坑安全,监测因素包括支撑轴力、内部位移、地下水位等,传感器包括孔隙水压计、导轮式固定测斜仪等;
所述临边防护预警子系统包括临边监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述临边监测传感器包括防护栏姿态传感器、位置传感器、红外传感器、应力传感器、感应电阻传感器中的任意多种,本实施例临边防护预警子系统除利用本子系统传感器信息外,还结合视频监控分系统的相关区域视频信息,联合分析临边防护险情概率,根据预定阈值进行临边安全预警;所述数据采集模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能,本实施例临边防护预警子系统一般还设置本地显示模块,各模块采用一体化设计,也可以直接采购现有产品,如众数科技ZSLB-1201型智能临边防护系统,但现有产品的缺点是传感器测量参数不够不全,安全性能还需要进一步提高;
所述围堰监测子系统包括围堰监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述围堰监测传感器包括位移传感器和/或水位传感器,所述位移传感器包括智能全站仪/GNSS,用于测量围堰水平位移和/或沉降,所述水位传感器用于检测围堰内水位;所述数据采集传输模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能,本实施例围堰监测子系统还设置本地显示模块,各模块采用一体化设计,传感器设置和集成参照深基坑监测预警子系统;本实施例所述围堰监测子系统与深基坑监测子系统一体化设计;
所述塔机安全监测子系统包括塔机安全监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,根据安全监测不同类型,所述塔机安全监测子系统还包括塔机区域安全防护、群塔防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻、塔机黑匣子功能模块中的任意多项,能够对塔机工作过程进行实时预警,并进行制动控制,监测因素包括塔机超载、塔机倾斜等,所述塔机安全监测传感器包括幅度传感器、倾角回转传感器、重量传感器、高度传感器、风速传感器中的任意多种;所述塔机区域安全防护包括区域围挡和警示标志、出入口身份识别管理,所述身份识别包括人脸识别、刷卡识别等;所述群塔防碰撞包括根据群塔布局、物理结构尺寸、各塔运动方向和速度预测计算相互碰撞风险;所述塔机超载、塔机防倾翻主要通过传感器实测数据是否超预先设定阈值进行报警;所述塔机黑匣子为现有产品,如合肥携稳智能科技生产的XW-TCV100-H型塔机安全监控管理系统一体机(俗称塔机黑匣子);所述数据采集传输模块、报警模块分别执行通常的数据采集传输和报警功能,本实施例塔机安全监测子系统还设置本地显示模块,各模块采用一体化设计;
所述升降机安全管理子系统包括安全检测模块和管理模块,由带动态显示的内置主机(内置制动控制)、测重传感器、高度传感器、开关门检测等单元组成,能够实时采集并显示升降机的运行状态;所述安全检测模块包括重量传感器、高度传感器、倾斜度检测传感器、人脸图像识别单元、驾驶员身份识别单元、电压检测单元、GPRS无线通信单元以及各种触点传感器等;所述管理模块包括人脸识别管理单元、升降机数据监测单元、在线监控单元;所述人脸识别管理单元用于人员进出升降机身份确认和/或操作升降机身份确认,所述升降机数据监测单元用于实时监测显示升降机状态信息,所述在线监控单元根据实时监测信息和既定规则,发出停机、制动、报警等控制信息,所述既定规则包括超门限启规则。
优选的,所述深基坑监测预警子系统还包括数据采集模块、数据传输模块、报警模块,分别执行通常的数据采集传输和报警功能,本实施例还增加了本地显示模块,便于现场施工人员及时监测到深基坑预警信息;
所述围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜,围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测点位应沿基坑周边布置,周边中部、阳角处应该布置测点,测点水平间距不宜大于20米,每边测点数量不宜少于3个,水平位移和沉降监测点位为共用点;具体点位布设情况,可根据现场实际情况进行调整;围护桩/墙顶部水平位移及沉降采用全站仪加L型棱镜进行自动化监测,其精度较高,测试数据稳定可靠,操作简便,适合开阔地表环境;本实施例选用徕卡智能型全站仪系统和自动监测软件GeoMoS建立自动监测系统;
所述围护桩/墙深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪,围护桩/墙深层水平位移监测点位布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位,监测点水平间距宜为20-50米,每边测点数量不少于1个,具体点位布设情况,可根据现场实际情况进行调整;围护桩/墙深层水平位移采用串联式固定测斜仪进行自动化监测,该仪器主要用于边坡、尾矿、地铁基坑以及大坝等基础设施内部位移的长期自动化监测,其精度较高,测试数据稳定可靠,操作简便,适合各种环境;
所述基坑外部土体深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪,基坑外部土体深层水平位移监测点位布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位,监测点水平间距宜为20-50米,每边测点数量不少于1个。具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定;基坑外部土体深层水平位移采用串联式固定测斜仪进行自动化监测,该仪器主要用于边坡、尾矿、地铁基坑以及大坝等基础设施内部位移的长期自动化监测,其精度较高,测试数据稳定可靠,操作简便,适合各种环境;
所述围护桩/墙内力监测模块包括钢筋计,围护桩/墙内力监测点位应布置在受力、变形较大且有代表性的部位,竖直方向监测点位应布置在弯矩极值处,竖向间距宜2-4米;具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定。围护桩(墙)内力采用钢筋计进行自动化监测,钢筋计主要用于基坑、公路、桥梁、民用建筑、隧道、地铁等钢筋或锚杆的应力测量,需采用对焊、螺纹连接等安装方式;本实施例选用FS-GJ系列振弦式钢筋计;
所述锚杆应力监测模块包括锚索计,根据锚杆布局按工程施工规范进行应力监测;
所述混凝土支撑轴力监测模块包括钢筋计,根据建筑工程施工规范进行监测;
所述钢支撑监测模块包括轴力计,根据建筑工程施工规范进行监测;
所述周边地下水位监测模块包括孔隙水压计,坑外地下水位监测点位沿基坑周边布设,测点间距为20-50米,相邻建筑物、重要管线或管线密集处应布置水位监测点;当有止水帷幕时,应布置在止水帷幕的外侧约2米处;具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定;周边地下水位采用孔隙水压计进行自动化监测,该设备主要用于边坡、堤坝、尾矿库等结构物内孔隙水压力或浸润线的长期自动化监测;本实施例选用FS-KY系列振弦式渗压计,可直接输出频率信号,具有抗干扰能力强、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠等特点;
所述立柱沉降监测模块包括智能全站仪,根据需要监测的立柱进行布局;
所述坑底隆起监测模块包括静力水准仪,需视基坑大小、当地的地质情况,监测点宜按纵向或横向剖面布置,所述剖面一般选择在基坑的中央、距坑底边约1/4坑底宽度处以及其他能反映变形特征的位置,数量不应少于2个;纵向或横向有多个监测剖面时,其间距宜为20~50m;同一剖面上监测点横向间距宜为10~20m,数量不宜少于3个;
所述地表沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜,地表沉降监测点位按监测剖面设在坑边中部或者其他有代表性的部位,监测剖面应与坑边垂直,每个监测剖面上的监测点数量不宜少于5个;具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定;地表沉降采用全站仪加L型棱镜自动化监测,其精度较高,测试数据稳定可靠,操作简便,适合开阔地表环境;本实施例选用瑞士徕卡智能型全站仪和自动监测软件GeoMoS建立自动监测系统;
所述地下管线沉降监测模块包括全站仪,本实施例选用瑞士徕卡智能型全站仪和自动监测软件GeoMoS建立自动监测系统;
所述基坑周边建/构筑物沉降监测模块包括静力水准仪;所述静力水准仪的基点水箱需设置在稳定点;模块通过智能控制获取同一时刻的测量值,以消除由于测量时间不一致而引起的量测误差;另外,为消除大气压、温度等的影响,应考虑在连通管中注入清洁、消毒、消应力的蒸馏水作为液体以克服毛细现象,并采用封闭的连通管测量系统,通过空气连接软管达到大气压力的均衡;在布设连通管系统时,优化纵向水管、基准点液面、测点处测量管液面三者之间的相对位置高度。通过最大限度地降低测量管的高度,并用温度传感器直接量测液体温度,加入温度改正系数以克服温度的影响;基坑周边建(构)筑物沉降监测点位布置在建筑四角、沿外墙每10-15米处或每隔2-3根柱基上,且每侧不少于3个监测点;具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定。静力水准仪是一款高精度、高稳定性的智能化的静力水准仪。该产品采用铝合金材质,轻量一体化结构,坚固耐用;配有可续接的标准水准接口和背压接口,带有锁紧功能的接头既便于管路连接操作,又能确保水路和气路的密封性;多台静力水准仪可以总线连接且有手动排气装置的一款专为沉降监测而设计的产品。
所述基坑周边建/构筑物倾斜监测模块包括盒式固定测斜仪;基坑周边建/构筑物倾斜监测点位布置在建筑角点、变形缝两侧的承重柱或墙上,测点应沿主体顶部、底部上下对应布设,上、下监测点应布置在同一竖直线上。具体点位布设情况,可根据现场实际情况确定。盒式固定测斜仪主要用于基坑(典型有基坑周围建筑物、高耸结构物)、桥梁(典型有桥塔、高墩等)、电塔、石油机械(油田抽油机)等结构物水平位移或倾角的长期自动化监测。本实施例测斜仪测量角度核心部件为一个基于MEMS技术开发生产的高精度双轴倾角传感器(如下图,其中箭头代表X、Y轴方向),器件内部包含了硅敏感微电容传感器以及ASIC集成电路。FS-HGC1盒式固定测斜仪通过内部倾角传感器测量地球的重力加速度在X、Y轴上分量来对倾角进行测量。
所述基坑周边建/构筑物裂缝监测模块包括裂缝计。
本发明的基本原理是:由于水利工地既具有一般建筑工地的普遍特征,也具有水利建筑的特有特征,本发明设计的水利智慧工地系统以物联网为核心技术,融合云平台、BIM等技术手段,按照分系统、子系统、模块和单元的结构层次设计整个系统结构,兼顾了复杂性;采用即插即用的模式,兼顾了工地的多样性,可充分发挥数字化、智能化、信息化以及物联网在水利工地的应用,极大的方便系统施工建设及使用。
以上所述仅是本发明的一个较为系统全面的水利智慧工地系统建设方案实施例,事实上可以根据工地实际需求删减部分分系统、子系统、模块或单元,甚至也可以增加相应的分系统、子系统、模块或单元。因此本实施方式虽然只给出了一个实施例,但由于采用了即插即用的设计模式和分系统、子系统可独立工作设计理念,可优选的组合实施例很多,这些组合也应视为本发明的保护范围,这里不再一一列举。
Claims (6)
1.一种水利智慧工地系统,包括数据管理分系统、人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、环境监控分系统、视频监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统、监管中心,其特征在于,
所述数据管理分系统包括传感器数据采集模块、BIM模块、接口模块,所述接口模块包括文件接口模块和/或用户接口模块;
所述数据管理分系统通过数据采集模块和/或接口模块与其他各分系统及监管中心进行信息交互,采集、存储各分系统数据信息,并向各分系统提供所需信息;各分系统通过网络互连;所述监管中心从数据管理分系统获取信息或直接从其他各分系统数据获取信息;所述人员管理分系统、设备管理分系统、物料管理分系统、视频监控分系统、环境监控分系统、重大风险源监测分系统、施工数据分析分系统、施工管理分系统的工作模式包括即插即用工作模式,各自可独立工作;
所述重大风险源监测分系统包括高支模监测预警子系统、深基坑监测预警子系统、临边防护预警子系统、围堰监测子系统、塔机安全监测子系统、升降机安全管理子系统中的至少一个子系统;
所述施工数据分析分系统通过对BIM模块建筑信息模型以及视频监控分系统现场监测信息和/或管理人员录入信息进行施工进度分析;
所述施工管理分系统通过施工数据分析分系统完成的施工进度分析,结合施工整体计划安排和施工规则,适时调整每日和/或每阶段的工作计划和任务。
2.根据权利要求1所述的一种水利智慧工地系统,其特征在于,所述水利智慧工地系统采用系统、分系统、子系统、模块、单元的分层结构,信息传输约定协议和接口,监管中心预留分系统、子系统、模块、单元的监视显示接口,所述分系统、子系统、模块、单元均为即插即用模式接入现有系统。
3.根据权利要求2所述的一种水利智慧工地系统,其特征在于,
所述传感器包括地磅计量器、红外报警器、塔机起升高度限位器、塔机回转角度限位器、建筑机械故障报警传感器、噪声传感器、临边检测传感器、水位传感器、应力传感器、位移传感器、姿态传感器、温湿度传感器、扬尘监测传感器、角度传感器、位置传感器、高度传感器、视频传感器、水准仪、全站仪、水压计、轴力计、裂缝计、倾斜仪、测斜仪、钢筋计、锚索计、水质检测仪中的任意多种;所述BIM模块对最小施工单元进行标注,包括施工材料组成、质量检查、整改记录、施工工艺、技术交底、检验报告。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种水利智慧工地系统,其特征在于,
所述监管中心至少包括工程现场管理中心,所述监管中心从数据管理分系统或各分系统直接获取状态信息,向各分系统发送采集或控制命令;所述监管中心还包括远程监管中心、移动监管平台、政府集中监管中心中的任意多个;所述移动监管平台实现方式包括手机APP移动监管方式;
所述人员管理分系统包括考勤模块、门禁装置、身份识别模块、人员定位装置、人员定位模块、报警模块中至少一项;所述人员定位装置包括卫星定位装置、区域无线定位装置、自主定位装置中的任意多种;所述人员定位模块将人员定位装置给出的人员定位信息利用所述BIM模块的三维模型进行实时计算展示;
所述设备管理分系统包括设备状态采集模块、设备定位装置、设备定位模块中至少一项,所述设备包括工地传送运输设备、搅拌设备或挖掘设备;所述设备定位模块将设备定位装置给出的设备定位信息利用BIM模块的三维模型实时计算展示其在模型中的位置;
所述物料管理分系统包括进料管理模块、用料管理模块;
所述环境监控分系统包括扬尘监测模块、喷淋模块、噪声监测模块、气象监测模块、水质监测模块、数据采集模块、数据传输模块、LED显示模块中的多项组合;所述喷淋模块包括雾炮机、塔吊喷淋设备、围挡喷淋设备中的至少一个;所述扬尘监测模块与喷淋模块联动,由扬尘监测模块根据所监测区域的扬尘含量是否超标给相应的喷淋设备发出喷淋指令,实现智能化管理;
所述视频监控分系统包括摄像模块、视频管理模块、视频分析模块;所述摄像模块包括固定摄像装置、移动摄像装置,所述移动摄像装置包括无人机摄像装置;
所述施工数据分析分系统由可选配独立模块组成,所述可选配独立模块包括BIM模型分析模块、视频分析模块、施工进度分析模块、施工计划分析模块、环境影响分析模块、风险分析模块中的任意多项,所述风险分析包括位移风险分析、沉降风险分析、渗漏风险分析、倾斜倾覆风险分析、塌方风险分析、计划进度风险分析中的任意多项;
所述施工管理分系统包括施工进度模块、计划管理模块、质量管理模块;所述施工进度模块根据BIM模块的模型信息和传感器实地监测信息,实时图形化展示现场施工进度;所述传感器实地监测信息包括现场固定摄像视频监控、无人机动态视频监控场景信息,以及全站仪现场测量施工高度信息、位置信息中任意多项信息;所述施工进度模块同时接收数据管理分系统传送的通过人工或文件形成的施工进度信息;所述计划管理模块根据施工进度模块展示的施工进展情况与计划进展进行比对,并及时发现施工偏差予以调整优化;所述质量管理模块根据现场传感器监测的实时数据和定期检查检测结果,结合BIM模块对最小施工单元的质量标准要求,自动显示质量不达标情况,并提示施工人员进行改进。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种水利智慧工地系统,其特征在于,
所述高支模监测预警子系统包括传感器模块、数据采集传输模块、报警模块、本地显示模块,所述传感器模块包括倾角传感器、位移传感器、轴压传感器;
所述深基坑监测预警子系统包括围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块、围护桩/墙深层水平位移监测模块、基坑外部土体深层水平位移监测模块、围护桩/墙内力监测模块、锚杆应力监测模块、混凝土支撑轴力监测模块、钢支撑监测模块、周边地下水位监测模块、立柱沉降监测模块、坑底隆起监测模块、地表沉降监测模块、地下管线沉降监测模块、基坑周边建/构筑物沉降监测模块、基坑周边建/构筑物倾斜监测模块、基坑周边建/构筑物裂缝监测模块中的至少一个,对基坑水位及各种变形数据进行实时采集,通过物联网将数据实时传送到子系统和/或分系统,形成可视化的数据信息,最终为前端客户提供告警、数据、报表、日志管理服务,实时监测基坑安全,监测因素包括支撑轴力、内部位移、地下水位,传感器包括孔隙水压计、导轮式固定测斜仪;
所述临边防护预警子系统包括临边监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述临边监测传感器包括姿态传感器、位置传感器、红外传感器、应力传感器、感应电阻传感器中的任意多种;
所述围堰监测子系统包括围堰监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,所述围堰监测传感器包括位移传感器和/或水位传感器,所述位移传感器包括智能全站仪/GNSS,用于测量围堰水平位移和/或沉降,所述水位传感器用于检测围堰内水位;
所述塔机安全监测子系统包括塔机安全监测传感器模块、数据采集传输模块、报警模块,能够对塔机工作过程进行实时预警,并进行制动控制,监测因素包括塔机超载、塔机倾斜,所述塔机安全监测传感器包括幅度传感器、倾角回转传感器、重量传感器、高度传感器、风速传感器中的任意多种;
所述升降机安全管理子系统包括安全检测模块和管理模块;所述安全检测模块包括重量传感器、高度传感器、倾斜度检测传感器、人脸图像识别单元、驾驶员身份识别单元、电压检测单元、GPRS无线通信单元以及触点传感器;所述管理模块包括人脸识别管理单元、升降机数据监测单元、在线监控单元。
6.根据权利要求5所述的一种水利智慧工地系统,其特征在于,所述深基坑监测预警子系统还包括数据采集模块、数据传输模块、报警模块;
所述围护桩/墙顶部水平位移及沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜;
所述围护桩/墙深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪;
所述基坑外部土体深层水平位移监测模块包括串联式固定测斜仪;
所述围护桩/墙内力监测模块包括钢筋计;
所述锚杆应力监测模块包括锚索计;
所述混凝土支撑轴力监测模块包括钢筋计;
所述钢支撑监测模块包括轴力计;
所述周边地下水位监测模块包括孔隙水压计;
所述立柱沉降监测模块包括智能全站仪;
所述坑底隆起监测模块包括静力水准仪;
所述地表沉降监测模块包括全站仪、L型棱镜;
所述地下管线沉降监测模块包括全站仪;
所述基坑周边建/构筑物沉降监测模块包括静力水准仪;
所述基坑周边建/构筑物倾斜监测模块包括盒式固定测斜仪;
所述基坑周边建/构筑物裂缝监测模块包括裂缝计。
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Cited By (2)
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CN116446473A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-18 | 中铁一局集团市政环保工程有限公司 | 一种超大基坑自动化施工监测和报警系统 |
CN117974026A (zh) * | 2023-10-13 | 2024-05-03 | 北京城建集团有限责任公司 | 一种基于bim的场馆施工进度管理系统 |
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2022
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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