CN116151573A - 一种工作场所环境监测系统 - Google Patents

一种工作场所环境监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑施工场所监测领域，且公开了一种工作场所环境监测系统，包括作业计划模块、环境监测模块、数据分析模块和信号传输模块，作业计划模块的数据传输端与环境监测模块的数据传输端连接，环境监测模块的数据传输端与数据分析的数据传输端连接，数据分析模块的数据传输端与信号传输模块的数据传输端连接，信号传输模块与外设终端连接，通过不同模块相互配合，可对施工现场中不同的作业场所进行分类划分，并针对不同的作业场所采集不同的环境数据信息，从而更好的根据不同场所的主要环境因影响来调整施工计划，更加有利于施工，并能够及时对施工环境中的因素进行监测，有助于改善施工环境，降低环境因素对施工人员健康的潜在威胁。

Description

一种工作场所环境监测系统
技术领域
本发明涉及建筑施工场所监测领域，具体为一种工作场所环境监测系统。
背景技术
随着经济的发展，我国建筑行业迅速得到开展，随之也带来了环境问题，治理建筑业环境污染的主要环节是建筑施工，且建筑施工所造成的环境污染是无法想象的，建筑工地产生的大量扬尘、粉尘、噪声，不仅恶化施工现场的空气质量，以及存在恶劣的环境因素会对作业工人的生命安全存在潜在的威胁，尤其是路桥、隧道等工程的施工作业中，对施工环境的条件有比较大的依赖，现有的施工道路管理大多只依靠摄像头来进行，如此的监控预警指挥方式，监测手段较为单一，没有进行有效的整合，因此，如何提供一种工地作业环境监测系统，能够及时对施工环境中的因素进行监测，有助于改善施工环境，降低环境因素对施工人员健康的潜在威胁，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题，为此我们提出了一种工作场所环境监测系统。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种工作场所环境监测系统，解决了上述的问题。
(二)技术方案
为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种工作场所环境监测系统，包括作业计划模块、环境监测模块、数据分析模块和信号传输模块，所述作业计划模块的数据传输端与环境监测模块的数据传输端连接，所述环境监测模块的数据传输端与数据分析的数据传输端连接，所述数据分析模块的数据传输端与信号传输模块的数据传输端连接，所述信号传输模块与外设终端连接；
所述作业计划模块用于记录建筑工程施工的施工计划和施工进度并区分不同的作业场所；
所述环境监测模块采集获取工人作业现场的环境数据；
所述数据分析模块用于对采集的所有环境数据进行预分析，得到施工作业环境的应对指令，并按照应对指令进行工作调度；
所述信号传输模块用于外设终端与不同模块之间的数据传输。
优选的，所述作业计划模块包括工程布局模块和属性筛选模块，所述工程布局模块的数据传输端和属性筛选模块的数据传输端连接；
所述工程布局模块用于按照建筑工程的工程布局，根据不同的工作属性确定建筑工程中工人所在的不同作业场所，不同的作业场所在区域位置不同，并进行分类，构建环境数据采集阵列；
所述属性筛选模块用于按照建筑工程的不同工程属性以及施工作业的不同场所，并从采集阵列中确定不同作业场所所需采集的环境数据类型。
优选的，所述采集阵列的构建包括：
图获取单元，用于获取建筑工程的建筑施工图以及获取基于所述建筑施工图的施工计划；
第一确定单元，用于对建筑施工图进行布局分析，获取得到工程布局，并按照工程属性，确定工程布局中关键布局点，并根据关键布局点的点位置以及点类型，确定环境数据采集类型以及设置区域；
第二确定单元，用于按照环境数据采集类型采集类型、设置区域以及采集组数，在设置区域确定每个采集块的采集位置；
阵列构建单元，用于根据采集位置确定结果，构建得到对应设置区域的区域阵列，进而得到建筑工程的采集阵列。
优选的，所述属性筛选模块包括：
拆分单元，用于按照工程属性对作业场所进行拆分，得到子布局集合；
采集块确定单元，用于向子布局集合中的每个子布局匹配施工作业，并按照施工作业的作业属性，从作业属性采集数据库中，确定待使用采集块，并获取预先预估的施工作业场所在不同时间点进行作业过程中产生的待采集因子；
条件设置单元，用于将与待采集因子所属同类型的待使用采集块作为同个子采集层，并根据待采集因子的产生先后顺序以及因子权重顺序，向对应子采集层设置采集触发条件；
层次确定单元，用于当所有子布局都设置完成后，按照所有采集触发条件，获取并列触发的采集块，作为对应的采集层次。
优选的，所述环境监测模块包括天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块，所述环境监测模块连接有智能传感设备并通过天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块获取施工现场的多种环境数据；
所述环境监测模块的数据传输端与属性筛选模块的数据传输端连接，环境监测模块将按照属性筛选模块中所确定的不同采集层次来采集不同作业场所所需要采集的环境数据。
所述环境监测模块还包括卫星定位，卫星定位输出端与天气监测模块的输入端连接，用于自动定位施工现场的位置，通过天气监测模块准确获取相应的天气信息。
优选的，所述数据分析模块包括数据储存单元、数据分析单元、工程调度单元和预警单元，所述数据储存单元的数据传输端分别与环境监测模块和数据分析单元的数据传输端连接，所述数据分析单元的数据传输端与工程调度单元的数据传输端连接，所述预警单元的数据传输端与数据分析单元的数据传输端连接；
所述数据储存单元用于储存环境监测模块所监测采集的环境数据，并将环境数据传输到数据分析单元；
所述数据分析单元用于对比分析环境监测模块所采集的环境数据，判断是否影响作业场所的施工进度。
优选的，所述工程调度单元根据数据分析单元所分析出的结果做出相应的指令，如是判断出场所的环境影响施工进度，获取应环境影响施工的可解决措施以及每个可解决措施的单独解决情况和基于所有可解决措施的综合解决情况，按照单独解决情况以及综合解决情况，得到对应可解决措施的可行性；
所述预警单元用于在获取数据分析单元允许最大程度的施工布局以及允许最大程度的保护布局之后，按照允许最大程度的施工布局的第一布局占比以及允许最大程度的保护布局的第二布局占比，确定预警信号，并进行输出预警。
优选的，所述信号传输模块的数据传输端分别与作业计划模块和工程调度单元的数据传输端进行连接，根据工程调度单元中的解决措施，用户可通过外设终端远程输入、修改施工进度、施工计划，调整施工计划中的项目顺序。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种工作场所环境监测系统，具备以下有益效果：
1、该工作场所环境监测系统，通过作业计划模块、环境监测模块与数据分析模块相互配合，可对施工现场中不同的作业场所进行分类划分，并针对不同的作业场所采集不同的环境数据信息，从而更好的根据不同场所的主要环境因影响来调整施工计划，更加有利于施工；并能够及时对施工环境中的因素进行监测，有助于改善施工环境，降低环境因素对施工人员健康的潜在威胁。
附图说明
图1为本发明工作场所环境监测系统模块结构示意图；
图2为本发明环境监测模块示意图；
图3为本发明数据分析模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种工作场所环境监测系统，包括作业计划模块、环境监测模块、数据分析模块和信号传输模块，作业计划模块的数据传输端与环境监测模块的数据传输端连接，环境监测模块的数据传输端与数据分析的数据传输端连接，数据分析模块的数据传输端与信号传输模块的数据传输端连接，信号传输模块与外设终端连接；
作业计划模块用于记录建筑工程施工的施工计划和施工进度并区分不同的作业场所；
环境监测模块采集获取工人作业现场的环境数据；
数据分析模块用于对采集的所有环境数据进行预分析，得到施工作业环境的应对指令，并按照应对指令进行工作调度；
信号传输模块用于外设终端与不同模块之间的数据传输。
作业计划模块包括工程布局模块和属性筛选模块，工程布局模块的数据传输端和属性筛选模块的数据传输端连接；
工程布局模块用于按照建筑工程的工程布局，根据不同的工作属性确定建筑工程中工人所在的不同作业场所，不同的作业场所在区域位置不同，并进行分类，构建环境数据采集阵列；
属性筛选模块用于按照建筑工程的不同工程属性以及施工作业的不同场所，并从采集阵列中确定不同作业场所所需采集的环境数据类型。
采集阵列的构建包括：
图获取单元，用于获取建筑工程的建筑施工图以及获取基于建筑施工图的施工计划；
第一确定单元，用于对建筑施工图进行布局分析，获取得到工程布局，并按照工程属性，确定工程布局中关键布局点，并根据关键布局点的点位置以及点类型，确定环境数据采集类型以及设置区域；
第二确定单元，用于按照环境数据采集类型采集类型、设置区域以及采集组数，在设置区域确定每个采集块的采集位置；
阵列构建单元，用于根据采集位置确定结果，构建得到对应设置区域的区域阵列，进而得到建筑工程的采集阵列。
属性筛选模块包括：
拆分单元，用于按照工程属性对作业场所进行拆分，得到子布局集合；
采集块确定单元，用于向子布局集合中的每个子布局匹配施工作业，并按照施工作业的作业属性，从作业属性采集数据库中，确定待使用采集块，并获取预先预估的施工作业场所在不同时间点进行作业过程中产生的待采集因子；
条件设置单元，用于将与待采集因子所属同类型的待使用采集块作为同个子采集层，并根据待采集因子的产生先后顺序以及因子权重顺序，向对应子采集层设置采集触发条件；
层次确定单元，用于当所有子布局都设置完成后，按照所有采集触发条件，获取并列触发的采集块，作为对应的采集层次。
环境监测模块包括天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块，环境监测模块连接有智能传感设备并通过天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块获取施工现场的多种环境数据，能够及时对施工环境中的因素进行监测，有助于改善施工环境，降低环境因素对施工人员健康的潜在威胁。
环境监测模块的数据传输端与属性筛选模块的数据传输端连接，环境监测模块将按照属性筛选模块中所确定的不同采集层次来采集不同作业场所所需要采集的环境数据，例如户外作业需要注意雷雨天气或者雾霾天气，而室内的作业则不太需要注意雷雨天气，从而更好的根据不同场所的主要环境因影响来调整施工计划，更加有利于施工。
环境监测模块还包括卫星定位，卫星定位输出端与天气监测模块的输入端连接，用于自动定位施工现场的位置，通过天气监测模块准确获取相应的天气信息。
数据分析模块包括数据储存单元、数据分析单元、工程调度单元和预警单元，数据储存单元的数据传输端分别与环境监测模块和数据分析单元的数据传输端连接，数据分析单元的数据传输端与工程调度单元的数据传输端连接，预警单元的数据传输端与数据分析单元的数据传输端连接；
数据储存单元用于储存环境监测模块所监测采集的环境数据，并将环境数据传输到数据分析单元；
数据分析单元用于对比分析环境监测模块所采集的环境数据，判断是否影响作业场所的施工进度。
工程调度单元根据数据分析单元所分析出的结果做出相应的指令，如是判断出场所的环境影响施工进度，获取应环境影响施工的可解决措施以及每个可解决措施的单独解决情况和基于所有可解决措施的综合解决情况，按照单独解决情况以及综合解决情况，得到对应可解决措施的可行性；
预警单元用于在获取数据分析单元允许最大程度的施工布局以及允许最大程度的保护布局之后，按照允许最大程度的施工布局的第一布局占比以及允许最大程度的保护布局的第二布局占比，确定预警信号，并进行输出预警。
信号传输模块的数据传输端分别与作业计划模块和工程调度单元的数据传输端进行连接，根据工程调度单元中的解决措施，用户可通过外设终端远程输入、修改施工进度、施工计划，调整施工计划中的项目顺序。
该工作场所环境监测系统，通过作业计划模块、环境监测模块与数据分析模块相互配合，可对施工现场中不同的作业场所进行分类划分，并针对不同的作业场所采集不同的环境数据信息，从而更好的根据不同场所的主要环境因影响来调整施工计划，更加有利于施工；并能够及时对施工环境中的因素进行监测，有助于改善施工环境，降低环境因素对施工人员健康的潜在威胁。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种工作场所环境监测系统，其特征在于：包括作业计划模块、环境监测模块、数据分析模块和信号传输模块，所述作业计划模块的数据传输端与环境监测模块的数据传输端连接，所述环境监测模块的数据传输端与数据分析的数据传输端连接，所述数据分析模块的数据传输端与信号传输模块的数据传输端连接，所述信号传输模块与外设终端连接；
所述作业计划模块用于记录建筑工程施工的施工计划和施工进度并区分不同的作业场所；
所述环境监测模块采集获取工人作业现场的环境数据；
所述数据分析模块用于对采集的所有环境数据进行预分析，得到施工作业环境的应对指令，并按照应对指令进行工作调度；
所述信号传输模块用于外设终端与不同模块之间的数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述作业计划模块包括工程布局模块和属性筛选模块，所述工程布局模块的数据传输端和属性筛选模块的数据传输端连接；
所述工程布局模块用于按照建筑工程的工程布局，根据不同的工作属性确定建筑工程中工人所在的不同作业场所，不同的作业场所在区域位置不同，并进行分类，构建环境数据采集阵列；
所述属性筛选模块用于按照建筑工程的不同工程属性以及施工作业的不同场所，并从采集阵列中确定不同作业场所所需采集的环境数据类型。
3.根据权利要求2所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述采集阵列的构建包括：
图获取单元，用于获取建筑工程的建筑施工图以及获取基于所述建筑施工图的施工计划；
第一确定单元，用于对建筑施工图进行布局分析，获取得到工程布局，并按照工程属性，确定工程布局中关键布局点，并根据关键布局点的点位置以及点类型，确定环境数据采集类型以及设置区域；
第二确定单元，用于按照环境数据采集类型采集类型、设置区域以及采集组数，在设置区域确定每个采集块的采集位置；
阵列构建单元，用于根据采集位置确定结果，构建得到对应设置区域的区域阵列，进而得到建筑工程的采集阵列。
4.根据权利要求2所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述属性筛选模块包括：
拆分单元，用于按照工程属性对作业场所进行拆分，得到子布局集合；
采集块确定单元，用于向子布局集合中的每个子布局匹配施工作业，并按照施工作业的作业属性，从作业属性采集数据库中，确定待使用采集块，并获取预先预估的施工作业场所在不同时间点进行作业过程中产生的待采集因子；
条件设置单元，用于将与待采集因子所属同类型的待使用采集块作为同个子采集层，并根据待采集因子的产生先后顺序以及因子权重顺序，向对应子采集层设置采集触发条件；
层次确定单元，用于当所有子布局都设置完成后，按照所有采集触发条件，获取并列触发的采集块，作为对应的采集层次。
5.根据权利要求4所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述环境监测模块包括天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块，所述环境监测模块连接有智能传感设备并通过天气监测模块，气压监测模块、湿度监测模块、温度监测模块和扬尘监测模块获取施工现场的多种环境数据；
所述环境监测模块的数据传输端与属性筛选模块的数据传输端连接，环境监测模块将按照属性筛选模块中所确定的不同采集层次来采集不同作业场所所需要采集的环境数据。
6.根据权利要求5所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述环境监测模块还包括卫星定位，卫星定位输出端与天气监测模块的输入端连接，用于自动定位施工现场的位置，通过天气监测模块准确获取相应的天气信息。
7.根据权利要求1所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述数据分析模块包括数据储存单元、数据分析单元、工程调度单元和预警单元，所述数据储存单元的数据传输端分别与环境监测模块和数据分析单元的数据传输端连接，所述数据分析单元的数据传输端与工程调度单元的数据传输端连接，所述预警单元的数据传输端与数据分析单元的数据传输端连接；
所述数据储存单元用于储存环境监测模块所监测采集的环境数据，并将环境数据传输到数据分析单元；
所述数据分析单元用于对比分析环境监测模块所采集的环境数据，判断是否影响作业场所的施工进度。
8.根据权利要求7所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述工程调度单元根据数据分析单元所分析出的结果做出相应的指令，如是判断出场所的环境影响施工进度，获取应环境影响施工的可解决措施以及每个可解决措施的单独解决情况和基于所有可解决措施的综合解决情况，按照单独解决情况以及综合解决情况，得到对应可解决措施的可行性；
所述预警单元用于在获取数据分析单元允许最大程度的施工布局以及允许最大程度的保护布局之后，按照允许最大程度的施工布局的第一布局占比以及允许最大程度的保护布局的第二布局占比，确定预警信号，并进行输出预警。
9.根据权利要求8所述的一种工作场所环境监测系统，其特征在于：所述信号传输模块的数据传输端分别与作业计划模块和工程调度单元的数据传输端进行连接，根据工程调度单元中的解决措施，用户可通过外设终端远程输入、修改施工进度、施工计划，调整施工计划中的项目顺序。
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