CN116805203A - 基于物联网的施工管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的施工管理方法及系统，属于施工管理技术领域，本发明通过获取施工过程中的影响因子信息，从而获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，最后根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。本发明充分考虑了施工过程中施工器械可分配资源的数据，从而根据施工过程中施工器械可分配资源的数据对施工场地的资源合理化分配，并充分考虑了施工器械在工作过程中的影响因子，从而能够提高资源分配的分配精度，有利于施工过程中的资源配置。
Description
技术领域
本发明涉及施工管理技术领域，尤其涉及一种基于物联网的施工管理方法及系统。
背景技术
随着我国市场经济繁荣发展，建筑工程数量不断增加，规模不断增大。在这种高速发展的环境下，保障建筑工程施工质量非常关键。为了实现质量控制目标，必须制定科学的管理措施，并在实际管理中对各种管理方法进行优化，提高管理方法的针对性。对管理工作中广泛存在的问题进行分析和研究是创新管理方法的前提，在掌握各种影响因素形成机制的前提下制定科学的管理方法，从而有效地对施工作业进行控制。建筑工程施工作业内容和流程众多，很多时候施工作业都是交叉进行的，如果各个施工部门之间的协调工作没有做到位，施工作业的进度可能受到影响。科学的施工管理措施能够保障施工作业按照施工计划顺利开展，避免施工作业出现延期交付定期情况。例如，在混凝土施工作业中，混凝土运送部门、混凝土浇筑施工部门以及混凝土质量检查部门需要有序地进行工作，其中任何一个部门工作出现耽误都会对施工作业进度产生影响，而且通过良好的施工管理协调工作能够有效解决这些问题，充分保障施工作业进度。此外，不同施工内容同时开展的情况下也需要做好协调工作，这样才能确保不同施工作业内容得以有序开展，避免出现施工作业冲突问题。然而，由于现场中的施工器械（如材料输送器械）的有限的，因此，对于现场中的材料输送器械的材料输送分配是维持现场施工的重要基础，一旦分配不合理就会影响施工的进度。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于物联网的施工管理方法及系统。
为达上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明第一方面提供了一种基于物联网的施工管理方法，包括以下步骤：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
进一步的，在本方法中，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
根据当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
构建虚拟空间，根据每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将组合模型输入到虚拟空间中，生成总的装配模型图；
通过对总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
进一步的，在本方法中，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率，具体包括：
通过大数据获取单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息，并构建历史施工速率数据库，同时引入注意力机制，通过注意力机制计算单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息的注意力分数值；
通过对注意力分数值进行从小到大排序，并获取排序结果，将排序结果中注意力分数值相同的数据合并，同时根据排序结果依次将单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息输入到历史施工速率数据库的存储空间中存储；
获取当前施工工程的施工要素类型信息，同时将当前施工工程的施工要素类型信息输入到历史施工速率数据库中进行匹配，获取单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息；
根据单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息生成每一子模型的施工预估速率，并将每一子模型的施工预估速率输出。
进一步的，在本方法中，获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，具体包括：
获取当前施工过程中的建筑图像信息以及摄像比例尺，并通过对图像进行去噪以及滤波处理，获取建筑图像信息中的感兴趣区域；
通过对建筑图像信息中的感兴趣区域以及摄像比例尺获取建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息，根据建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息构建实时工程模型图；
通过对实时工程模型图以及建筑BIM模型信息进行模型对比，确定当前所处的施工进度信息。
进一步的，在本方法中，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
根据正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
根据关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
进一步的，在本方法中，根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将初代种群与下一代种群合并，以获得新种群，对新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若进化代数大于最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
本发明第二方面提供了一种基于物联网的施工管理系统，管理系统包括存储器以及处理器，存储器中包括基于物联网的施工管理方法程序，基于物联网的施工管理方法程序被处理器执行时，实现如下步骤：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
进一步的，在本系统中，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
根据当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
构建虚拟空间，根据每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将组合模型输入到虚拟空间中，生成总的装配模型图；
通过对总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
进一步的，在本系统中，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
根据正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
根据关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
进一步的，在本系统中，根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将初代种群与下一代种群合并，以获得新种群，对新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若进化代数大于最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
本发明通过获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率，进而获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息，从而获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，最后根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。本发明充分考虑了施工过程中施工器械可分配资源的数据，从而根据施工过程中施工器械可分配资源的数据对施工场地的资源合理化分配，并充分考虑了施工器械在工作过程中的影响因子，从而能够提高资源分配的分配精度，有利于施工过程中的资源配置。
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实施例的附图。
图1示出了一种基于物联网的施工管理方法的整体方法流程图；
图2示出了一种基于物联网的施工管理方法的第一方法流程图；
图3示出了一种基于物联网的施工管理方法的第二方法流程图；
图4示出了一种基于物联网的施工管理系统的系统框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面提供了一种基于物联网的施工管理方法，包括以下步骤：
S102:获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
如图2所示，进一步的，在本方法的步骤S102中，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
S202:获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
S204:根据当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
S206:构建虚拟空间，根据每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将组合模型输入到虚拟空间中，生成总的装配模型图；
S208:通过对总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
需要说明的是，每一个建筑工程都会有多个设计要素，如排水工程、排污工程、砌筑工程等，三维建模软件如3DMAX软件、CINEMA 4D软件。通过本方法对总的装配模型图碰撞检测，并对碰撞区域进行修正，从而检测出建筑设计图纸的错误部分或者建模错误部分。
进一步的，在本方法的步骤S102中，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率，具体包括：
通过大数据获取单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息，并构建历史施工速率数据库，同时引入注意力机制，通过注意力机制计算单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息的注意力分数值；
通过对注意力分数值进行从小到大排序，并获取排序结果，将排序结果中注意力分数值相同的数据合并，同时根据排序结果依次将单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息输入到历史施工速率数据库的存储空间中存储；
获取当前施工工程的施工要素类型信息，同时将当前施工工程的施工要素类型信息输入到历史施工速率数据库中进行匹配，获取单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息；
根据单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息生成每一子模型的施工预估速率，并将每一子模型的施工预估速率输出。
需要说明的是，不同的施工要素在单位面积之内有着不同的施工速率，施工速率表示完成单位面积的施工区域需要的施工时间。通过引入注意力机制能够计算出单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息的注意力分数值，将排序结果中注意力分数值相同的数据合并，同时根据排序结果依次将单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息输入到历史施工速率数据库的存储空间中存储，来提高数据的查询效率。
S104:获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
进一步的，在本方法的步骤S104中，获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，具体包括：
获取当前施工过程中的建筑图像信息以及摄像比例尺，并通过对图像进行去噪以及滤波处理，获取建筑图像信息中的感兴趣区域；
通过对建筑图像信息中的感兴趣区域以及摄像比例尺获取建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息，根据建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息构建实时工程模型图；
通过对实时工程模型图以及建筑BIM模型信息进行模型对比，确定当前所处的施工进度信息。
需要说明的是，通过对实时工程模型图以及建筑BIM模型信息进行模型对比，来确定当前所处的施工进度信息，同时通过物联网的交互来实时监测施工进度，有利于施工过程的可视化以及信息化。
S106:获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
如图3所示，进一步的，在本方法的步骤S106中，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
S302:获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
S304:根据正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
S306:获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
S308:根据关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
需要说明的是，非正常工作状态为服役年限过期的施工器械、故障的施工器械等，由于施工器械的施工速率由于机械的特性与多项影响因子有关，如温度、湿度均影响施工器械的工作状态，而施工速率评估模型满足以下关系式：
；
其中，为施工器械单位时间之内材料供应速率信息，/>为施工器械单位时间之内初始材料供应速率信息，N为关联系数的个数，i为关联系数的顺序值，/>表示第i个关联系数。
需要说明的是，通过以上方法能够计算出施工器械在单位时间之内的材料供应速率。
S108:根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
进一步的，在本方法的S108中，根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将初代种群与下一代种群合并，以获得新种群，对新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若进化代数大于最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
需要说明的是，由于施工场地中的施工器械是有限的或者施工过程中施工器械出现故障而导致施工器械减少，由于施工过程中是多个施工区域同时实施的，此时就需要供应材料，由于施工器械减少或者施工器械是有限的，此时就需要制定一个详细的施工分配计划，其中，通过遗传算法来根据剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息进行求解，来求解出施工器械的输送材料的时间分配计划，在保持正常的施工的情况之下从而来完成材料的输送，使得资源分配合理，保证施工进程。
此外，本方法还可以包括以下步骤：
获取当前施工场地的管理指标数据信息，并根据所述当前施工场地的管理指标数据信息获取需要监测环境的感知区域，获取感知区域的位置信息以及面积信息；
根据所述感知区域的位置信息以及面积信息初始化感知传感器的数量，并通过遗传算法根据感知区域的位置信息、面积信息以及感知传感器的数量对感知传感器进行最优布设，生成布设监控网络；
预设信息汇聚速度阈值，初始化所述布设监控网络中的信息传输节点，并计算所述信息传输节点汇集传输信息时的信息汇聚速度信息，同时判断所述信息汇聚速度信息是否大于所述信息汇聚速度阈值；
当所述信息汇聚速度信息大于所述信息汇聚速度阈值时，将所述布设监控网络中的信息传输节点的安装位置输出，当所述信息汇聚速度信息不大于所述信息汇聚速度阈值时，调整所述布设监控网络中的信息传输节点的安装位置；
根据所述布设监控网络中的信息传输节点的安装位置以及布设监控网络生成环境感知网络，并通过所述环境感知网络实时获取环境感知信息，基于所述环境感知信息进行预警。
需要说明的是，管理指标数据信息包括扬尘污染、土壤污染等数据，由于环境感知网络中需要一个信息传输节点来对信息进行汇集，从而传输相应的感知信息给监控终端，通过本方法能够使得环境感知网络的获取信息的及时性。
其中，基于所述环境感知信息进行预警，具体包括以下步骤：
引入局部离群点检测算法，通过所述局部离群点检测算法对环境感知信息进行离群值计算，获取每一环境感知信息的离群值数据信息，并预设离群检测阈值信息；
判断所述每一环境感知信息的离群值数据信息是否大于所述离群检测阈值信息，当所述每一环境感知信息的离群值数据信息大于所述离群检测阈值信息时，将对应的环境感知信息剔除，生成新的环境感知数据信息；
根据所述新的环境感知数据信息确定异常状态的区域，并基于所述异常状态的区域生成相关的预警信息，同时获取每一施工人员的所在的位置信息；
计算所述相关的预警信息与所述每一施工人员的所在的位置信息的欧式距离值，当所述欧式距离值低于预设欧式距离值时，生成相关的提示信息，同时按照预设方式推送。
需要说明的是，通过本方法能够及时地检测出异常状态的区域，如工地灰尘预警、工地的危险事件预警，通过本方法能够进一步保障施工人员的健康。预设方式包括手机语音提示、广播语音提示灯等。
本发明第二方面提供了一种基于物联网的施工管理系统4，该管理系统4包括存储器41以及处理器62，存储器41中包括基于物联网的施工管理方法程序，基于物联网的施工管理方法程序被处理器62执行时，实现如下步骤：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
进一步的，在本系统中，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
根据当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
构建虚拟空间，根据每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将组合模型输入到虚拟空间中，生成总的装配模型图；
通过对总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
进一步的，在本系统中，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
根据正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
根据关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
进一步的，在本系统中，根据每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将初代种群与下一代种群合并，以获得新种群，对新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若进化代数大于最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.基于物联网的施工管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据所述当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对所述建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据所述当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据所述施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
根据所述每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的施工管理方法，其特征在于，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据所述当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对所述当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
根据所述当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
构建虚拟空间，根据所述每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将所述每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将所述组合模型输入到所述虚拟空间中，生成总的装配模型图；
通过对所述总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对所述碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于所述修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的施工管理方法，其特征在于，通过对所述建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率，具体包括：
通过大数据获取单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息，并构建历史施工速率数据库，同时引入注意力机制，通过所述注意力机制计算单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息的注意力分数值；
通过对所述注意力分数值进行从小到大排序，并获取排序结果，将所述排序结果中注意力分数值相同的数据合并，同时根据所述排序结果依次将所述单位面积内的每一施工要素类型的施工速率信息输入到所述历史施工速率数据库的存储空间中存储；
获取当前施工工程的施工要素类型信息，同时将所述当前施工工程的施工要素类型信息输入到所述历史施工速率数据库中进行匹配，获取单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息；
根据所述单位面积内的当前施工要素类型的施工速率信息生成每一子模型的施工预估速率，并将所述每一子模型的施工预估速率输出。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的施工管理方法，其特征在于，获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据所述当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，具体包括：
获取当前施工过程中的建筑图像信息以及摄像比例尺，并通过对所述图像进行去噪以及滤波处理，获取建筑图像信息中的感兴趣区域；
通过对所述建筑图像信息中的感兴趣区域以及摄像比例尺获取所述建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息，根据所述建筑图像信息中的感兴趣区域的原始尺寸信息构建实时工程模型图；
通过对实时工程模型图以及建筑BIM模型信息进行模型对比，确定当前所处的施工进度信息。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的施工管理方法，其特征在于，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据所述施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对所述施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
根据所述正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
根据所述关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过所述施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的施工管理方法，其特征在于，根据所述每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据所述每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将所述剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于所述剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对所述初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将所述初代种群与所述下一代种群合并，以获得新种群，对所述新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若所述进化代数大于所述最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据所述材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
7.基于物联网的施工管理系统，其特征在于，所述管理系统包括存储器以及处理器，所述存储器中包括基于物联网的施工管理方法程序，所述基于物联网的施工管理方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据所述当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，通过对所述建筑BIM模型信息进行分析，获取每一子模型的施工预估速率；
获取当前施工过程中的建筑图像信息，并根据所述当前施工过程中的建筑图像信息确定当前所处的施工进度信息，同时获取施工过程中的影响因子信息；
获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据所述施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息；
根据所述每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的施工管理系统，其特征在于，获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，并根据所述当前建筑图纸的设计要素数据信息构建建筑BIM模型信息，具体包括：
获取当前建筑图纸的设计要素数据信息，通过对所述当前建筑图纸的设计要素数据信息进行聚类分析，获取当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息；
根据所述当前建筑图纸中每一施工工程的设计要素数据信息通过三维建模软件构建每一施工工程的设计子模型，同时获取每一施工工程的设计子模型之间的映射关系；
构建虚拟空间，根据所述每一施工工程的设计子模型之间的映射关系将所述每一施工工程的设计子模型进行组合，生成组合模型，同时将所述组合模型输入到所述虚拟空间中，生成总的装配模型图；
通过对所述总的装配模型图碰撞检测，获取碰撞区域，并通过对所述碰撞区域进行装配修正，获取修正后的总的装配模型图，基于所述修正后的总的装配模型图生成建筑BIM模型信息。
9.根据权利要求7所述的基于物联网的施工管理系统，其特征在于，获取当前施工过程中可分配资源的数据信息，并根据所述施工过程中的影响因子信息以及当前施工过程中可分配资源的数据信息计算出单位时间之内材料供应速率信息，具体包括：
获取施工过程中施工器械的实时工作状态信息，并通过对所述施工过程中施工器械的实时工作状态信息进行分类，获取非正常工作状态以及正常工作状态的施工器械；
根据所述正常工作状态的施工器械构建当前施工过程中可分配资源的数据信息，并通过大数据获取施工器械在施工过程中的影响因子信息，同时构建施工速率评估模型；
获取施工器械在施工过程中的历史材料供应速率，同时通过灰色关联分析法计算施工器械在施工过程中的影响因子信息与施工器械在施工过程中的历史材料供应速率之前的关联系数；
根据所述关联系数以及施工器械在施工过程中的历史材料供应速率通过所述施工速率评估模型进行材料供应速率信息评估，获取单位时间之内材料供应速率信息。
10.根据权利要求7所述的基于物联网的施工管理系统，其特征在于，根据所述每一子模型的施工预估速率以及单位时间之内材料供应速率信息进行施工资源分配，得到施工资源分配结果，具体包括：
获取每一施工区域中供应的剩余材料量信息，根据所述每一施工区域中供应的剩余材料量信息以及每一子模型的施工预估速率计算出每一子模型的剩余材料供应时间信息，并确定剩余材料供应时间范围；
将所述剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息输入到遗传算法中，在解空间中均匀产生若干染色体个数，并预设每一个染色体的纬度，以生成初代种群；
确定种群规模以及最大进化代数，对选择比例、交叉概率、变异概率进行初始化，基于所述剩余材料供应时间范围以及单位时间之内材料供应速率信息对所述初代种群进行选择、交叉、变异操作，以获得下一代种群；
将所述初代种群与所述下一代种群合并，以获得新种群，对所述新种群选择符合条件的个体来组成新初代种群，确定演化过程的进化代数，若所述进化代数大于所述最大进化代数，则输出施工器械在剩余材料供应时间范围内的材料供应分配结果，并根据所述材料供应分配结果生成施工资源分配结果。
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