CN117495292A - 一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统 - Google Patents

一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于管理领域，公开了一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，包括生成模块、输入模块、计算模块、操作模块和显示模块；生成模块用于生成待设计的建筑的粗略模型；输入模块用于对待设计的建筑中的单个空间进行设计的设计人员输入最新版本的甘特图；计算模块用于根据甘特图计算每个空间的设计进度；操作模块用于根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息；显示模块用于对粗略模型以及粗略模型中空间的设计进度信息进行显示。本发明通过三维模型来对设计进度信息进行显示，从而能够使得进度监管人员能够更加直观地了解到待设计的建筑的各个空间的设计进度，从而便于进度监管人员快速了解建筑的各个空间的设计完成情况。

Description

一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统
技术领域
本发明涉及管理领域，尤其涉及一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统。
背景技术
传统的进度管理方式，例如通过甘特图来进行管理，其仅能够在二维平面上展示工作进度，因此建筑室内设计领域的进度监管人员在进行进度管理时，会面临展示不够直观的问题，即仍需要在脑海中自动想象出建筑的总体结构，以及哪些空间的室内设计未完成。因此，如何使得建筑设计的进度的显示得更加直观，便于进度监管人员快速了解建筑的各个空间的设计完成情况便成为需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，解决背景技术中提出的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，包括生成模块、输入模块、计算模块、操作模块和显示模块；
生成模块用于生成待设计的建筑的粗略模型；
输入模块用于对待设计的建筑中的单个空间进行设计的设计人员输入最新版本的甘特图；
计算模块用于根据甘特图计算每个空间的设计进度；
操作模块用于根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息；
显示模块用于对粗略模型以及粗略模型中空间的设计进度信息进行显示。
可选的，粗略模型为仅包括结构信息的三维模型；
结构信息包括建筑的各个空间的位置、尺寸、轮廓。
可选的，输入模块包括权限管理单元和输入单元；
权限管理单元用于对设计人员的输入权限进行管理，仅向具有输入权限的设计人员开放输入单元的使用权限；
输入单元用于具有输入权限的设计人员输入最新版本的甘特图。
可选的，甘特图中包括预设的各个设计项目的完成百分比。
可选的，根据甘特图计算每个空间的设计进度，包括：
从甘特图中获取每个设计项目的完成百分比；
采用如下函数计算设计进度：
dessch表示设计进度，proset表示设计项目的集合，daysi表示设计项目i的计划完成天数，schei表示设计项目i的完成百分比。
可选的，根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息，包括：
设计进度信息包括空间填充高度；
获取空间的高度height；
基于设计进度和空间的高度计算空间着色高度：
spafil＝height×dessch
spafil表示空间着色高度；
在粗略模型中，对空间进行虚拟着色，使得空间中高度处于区间[0,spafil]的区域显示预设的颜色，预设的颜色与高度处于区间(spafil,height]的区域的颜色不同。
可选的，还包括进度预警模块；
进度预警模块用于根据设计进度判断是否存在设计超期风险，若是，则按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警。
可选的，根据设计进度判断是否存在设计超期风险，包括：
获取空间的累计设计天数accumdays和总计划完成天数plandays；
根据设计进度计算比较天数comdays：
comdays＝plandays×dessch
计算进度偏差程度值prodevdeg：
若prodevdeg大于预设的阈值，则表示存在设计超期风险。
可选的，预设的阈值为0.05。
可选的，按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警，包括：
在粗略模型中，改变空间的轮廓的颜色，使得空间的轮廓显示预设的预警提示颜色。
有益效果：
与现有技术相比，本发明通过三维模型来对设计进度信息进行显示，从而能够使得进度监管人员能够更加直观地了解到待设计的建筑的各个空间的设计进度，从而便于进度监管人员快速了解建筑的各个空间的设计完成情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的附图。
图1为本发明的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统的一种示意图。
图2为本发明的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统的另一种示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，包括生成模块、输入模块、计算模块、操作模块和显示模块；
生成模块用于生成待设计的建筑的粗略模型；
输入模块用于对待设计的建筑中的单个空间进行设计的设计人员输入最新版本的甘特图；
计算模块用于根据甘特图计算每个空间的设计进度；
操作模块用于根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息；
显示模块用于对粗略模型以及粗略模型中空间的设计进度信息进行显示。
本发明通过三维模型来对设计进度信息进行显示，从而能够使得进度监管人员能够更加直观地了解到待设计的建筑的各个空间的设计进度，从而便于进度监管人员快速了解建筑的各个空间的设计完成情况。
可选的，粗略模型为仅包括结构信息的三维模型；
结构信息包括建筑的各个空间的位置、尺寸、轮廓。
具体的，本发明的设计指的是对建筑的内部空间的装修进行设计，因此，建筑的结构信息已经提前设计完成。在一个建筑中，会存在多个不同的空间，一个房间便是一个空间，一个大厅也是一个空间，对于不同的空间，通过分配到不同的人员来进行设计，从而能够提高设计的效率。
可选的，输入模块包括权限管理单元和输入单元；
权限管理单元用于对设计人员的输入权限进行管理，仅向具有输入权限的设计人员开放输入单元的使用权限；
输入单元用于具有输入权限的设计人员输入最新版本的甘特图。
具体的，通过对输入权限进行管理，能够提高本发明的进度监管系统的安全性，避免被输入错误的进度信息，从而导致本发明的监管系统发出错误的预警。
可选的，权限管理单元通过指纹识别的方式对设计人员的输入权限进行管理，当设计人员通过指纹识别时，向设计人员开放输入单元的使用权限。
可选的，权限管理单元通过人脸识别的方式对设计人员的输入权限进行管理，当设计人员通过指人脸识别时，向设计人员开放输入单元的使用权限。
可选的，权限管理单元包括拍摄控制子单元、提示子单元、拍摄子单元、识别子单元、录入子单元和存储子单元；
拍摄控制子单元用于对拍摄子单元进行控制，在正式开始拍摄前，获取包含设计人员的脸部的检测图像，并基于检测图像计算拍摄数量；
提示子单元用于在拍摄控制子单元得到拍摄数量之后，发出用于提示设计人员正式开始拍摄的提示；
拍摄控制子单元还用于在正式开始拍摄后，根据拍摄数量控制拍摄子单元对设计人员的脸部进行拍摄，得到人脸图像集合；
识别子单元用于基于人脸图像集合判断设计人员是否具有输入权限；
录入子单元用于设计人员录入用于进行人脸识别的人脸图像；
存储子单元用于存储录入子单元所得到的人脸图像。
本发明在进行人脸识别的过程中，并不是像现有技术那样仅获取一张人脸图像，因为仅通过一张人脸图像进行对比的话，可能会因为光照的因素导致人脸识别失败，从而导致人脸识别的过程对设计人员的脸部的摆放角度提出了更高的要求，从而导致需要多次进行人脸识别的概率增大。而本发明通过先获取检测图像，然后基于检测图像来计算拍摄数量，然后基于多张人脸图像来进行人脸识别，从而能够在提高人脸识别的成功率的同时，提高了本发明的输入模块的安全程度。
具体的，根据拍摄数量控制拍摄子单元对设计人员的脸部进行拍摄，得到人脸图像集合，包括：
控制拍摄子单元对设计人员的脸部进行多次拍摄，拍摄次数与拍摄数量相同，得到人脸图像集合。
具体的，提示子单元可以通过语音提示或文字提示或灯光提示的方式提示设计人员正式开始拍摄。
可选的，基于检测图像计算拍摄数量，包括：
对检测图像进行模型检测，获取检测图像中符合如下模型S的像素点：
R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分别表示坐标为(x,y)的像素点在RGB颜色模型中的红色分量、绿色分量、蓝色分量的值；
获取符合模型S的像素点组成的所有的连通域；
从所有的连通域中获取目标连通域A；
获取目标连通域A的像素点的集合pixels；
使用如下公式计算拍摄数量：
imgnum表示拍摄数量，δ表示预设的权重，numck为检测图像中的像素点的总数，numpixA表示目标连通域A中的像素点的总数，avegrayA表示目标连通域A中的像素点的灰度值的平均值，grayj表示像素点j的灰度值，graymax,A表示目标连通域A中的像素点的灰度值的最大值，insnum表示预设的拍摄数量。
在本发明中，拍摄数量是基于符合模型S的像素点来进行计算得到，一方面，能够有效地降低计算拍摄数量的过程的像素点的数量，提高计算效率，另一方面，也能使得拍摄数量是基于设计人员的脸部的光照情况以及与镜头的距离情况综合计算得到的，得出的拍摄数量与基于检测图像的所有的像素点进行计算的方式相比，更加准确。因为当设计人员的人脸距离摄像头越远时，获得的图像中，人脸区域的细节信息就会越低，因此，在本发明中，距离越远，即numpixA的数值越小，则拍摄数量越大。另外，本发明还通过灰度值来计算拍摄数量，目标连通域A中的像素点的灰度值之间的区别越大，则表示亮度条件越复杂，此时，本发明通过增加拍摄数量来降低亮度条件的影响，从而使得灰度值的区别越大时，拍摄数量也越大。因此，本发明通过权重来将两个不同方向的计算结果进行加权综合，从而获得了更加准确的拍摄张数结果。
可选的，δ的取值为0.5。
可选的，预设的拍摄数量为20。
可选的，从所有的连通域中获取目标连通域A，包括：
分别计算每个连通域的价值系数：
其中，valueb表示连通域b的价值系数，length和width分别表示检测图像的行数和列数，max表示获取括号中数值较大的一方的值，distmidb表示连通域b的中心与检测图像的中心的距离，numpixb表示连通域b中的像素点的总数，numpixmax表示所有的连通域中，像素点的总数的最大值；w1和w2分别表示距离权重和数量权重。
将价值系数最高的连通域作为目标连通域A。
具体的，为了将属于人脸的区域筛选出来，本发明除了计算连通域与检测图像的中心之间的距离之外，还计算了连通域中的像素点的总数，这样，便能够将像素点数量过少的连通域排除出去的同时，选出距离检测图像的中心最近的连通域，在上述实施过程中，距离越小，数量越多，则价值系数越大，从而提高了获得前景中属于人脸的区域的概率。
可选的，距离权重和数量权重的值分别为0.5和0.5。
可选的，基于人脸图像集合判断设计人员是否具有输入权限，包括：
从人脸图像集合中选择用于进行人脸识别的人脸图像，将选出的人脸图像保存到待计算集合；
分别计算待计算集合中的每张人脸图像与存储子单元中存储的人脸图像之间的相似度；
计算总相似度；
若总相似度大于设定的相似度对比值，则设计人员是否具有输入权限。
从人脸图像集合中通过进行筛选，能够提高待计算集合中的人脸图像的质量，进一步提高总相似度的计算结果的准确率。
可选的，从人脸图像集合中选择用于进行人脸识别的人脸图像，将选出的人脸图像保存到待计算集合，包括：
分别计算人脸图像集合中的每张人脸图像的图像熵；
将图像熵最大的前张人脸图像保存到待计算集合，M表示人脸图像集合中的人脸图像的总数。
可选的，总相似度的计算函数为：
totsim表示总相似度，simu表示所有得到的相似度的集合，simvalk表示simu中的相似度k的值，PSNRk表示相似度k对应的连通域的峰值信噪比，numedgk表示相似度k对应的连通域中的边缘像素点的总数。
本发明在计算总相似度时，并不是简单地采用平均值的方式来计算总相似度。这是因为不同的人脸图像的贡献程度不同，若简单地计算平均值，则会导致有效的细节信息比较多的图像的对最终的总相似度作出较少的贡献，而有效的细节信息比较少的图像的对最终的总相似度作出较多的贡献，导致最终得到的总相似度的准确率不够高，从而影响人脸识别的准确率。本发明的总相似度在计算时，通过分别为每个相似度k赋予不同的权重，从而提高了最终得到的总相似度的准确程度。而相似度的权重在计算时，除了考虑峰值信噪比之外，还考虑了边缘像素点的总数，从而实现了从两个不同的角度来对图像中包含的细节的多少进行综合表示，从而能够使得包含更多的细节信息的人脸图像所对应的相似度具有更高的权重，使得总相似度的结果更加准确。
具体的，相似度对比值可以是0.95。
可选的，甘特图中包括预设的各个设计项目的完成百分比。
甘特图是显示项目进度的条形图。此图表在纵轴上列出了要执行的任务，在横轴上列出了时间间隔。图中水平条的宽度显示了每个活动的持续时间。甘特图显示了项目结束元素和摘要元素的开始日期和结束日期。终端元素和摘要元素构成了项目的工作分解结构。现代甘特图还显示了活动之间的依赖关系(即优先级网络)。甘特图可用于使用完成百分比阴影和“今日”竖线显示当前进度状态。
完成百分比可以由设计人员自行输入，也可以由审核设计的人员输入。
一般来说，可以将已设计的面积除以空间的总设计面积，便得到完成百分比。
对于一个待进行装修设计的空间来说，设计项目包括水电设计、墙面设计、地面设计、家具设计、门窗设计等。
可选的，根据甘特图计算每个空间的设计进度，包括：
从甘特图中获取每个设计项目的完成百分比；
采用如下函数计算设计进度：
dessch表示设计进度，proset表示设计项目的集合，daysi表示设计项目i的计划完成天数，schei表示设计项目i的完成百分比。
具体的，在上述设计计算过程中，本发明通过为不同的设计天数的设计项目获取了不同的计算权重，从而使得设计项目的设计进度的计算结果更加合理。因为如果为所有的设计项目都设置相同的权重，那么当两个设计项目之间的计划完成天数相差非常远时，显然计算得到的设计进度便会不够准确，例如，假设仅包括两个设计项目，而两个设计项目之间计划完成天数分别为10天和100天，那么，如果赋予相同的权重，那么，当10天的项目的刚好完成时，完成百分比为100％时，空间总的设计进度便会是50％，显然这是不合理的，因为仍然需要100天才能完成设计，因此，本发明的计算方式能够有效的避免这种情况的发生，使得计算出的设计进度更加合理。
可选的，根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息，包括：
设计进度信息包括空间填充高度；
获取空间的高度height；
基于设计进度和空间的高度计算空间着色高度：
spafil＝height×dessch
spafil表示空间着色高度；
在粗略模型中，对空间进行虚拟着色，使得空间中高度处于区间[0,spafil]的区域显示预设的颜色，预设的颜色与高度处于区间(spafil,height]的区域的颜色不同。
具体的，初始状态下，空间中不具备任何颜色，而随着设计进度的数值的增加，可以在空间中对应的高度区间[0,spafil]显示预设的颜色，例如绿色，而空间中高度处于(spafil,height]的区间则不显示颜色。
设计进度的值越大，则空间中的颜色的填充高度越高。
可选的，如图2所示，还包括进度预警模块；
进度预警模块用于根据设计进度判断是否存在设计超期风险，若是，则按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警。
具体的，通过自动根据设计进度来计算超期风险预警，能够在存在超期风险时，及时提示进度监管人员，从而降低设计超期的概率。
可选的，根据设计进度判断是否存在设计超期风险，包括：
获取空间的累计设计天数accumdays和总计划完成天数plandays；
根据设计进度计算比较天数comdays：
comdays＝plandays×dessch
计算进度偏差程度值prodevdeg：
若prodevdeg大于预设的阈值，则表示存在设计超期风险。
具体的，实际的进度可能会计划的进度存在误差，因此，本发明通过设置进度偏差程度值来判断是否存在设计超期风险。能够在及时作出风险预警的同时，为设计人员留出了灵活安排计划的时间，使得设计任务的进行更加人性化。
可选的，预设的阈值为0.05。
可选的，按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警，包括：
在粗略模型中，改变空间的轮廓的颜色，使得空间的轮廓显示预设的预警提示颜色。
具体的，还可以使空间的轮廓的颜色交替切换，从而进行预警提示，例如交替显示红色和黄色。
预警提示颜色包括红色或黄色。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，包括生成模块、输入模块、计算模块、操作模块和显示模块；
生成模块用于生成待设计的建筑的粗略模型；
输入模块用于对待设计的建筑中的单个空间进行设计的设计人员输入最新版本的甘特图；
计算模块用于根据甘特图计算每个空间的设计进度；
操作模块用于根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息；
显示模块用于对粗略模型以及粗略模型中空间的设计进度信息进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，粗略模型为仅包括结构信息的三维模型；
结构信息包括建筑的各个空间的位置、尺寸、轮廓。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，输入模块包括权限管理单元和输入单元；
权限管理单元用于对设计人员的输入权限进行管理，仅向具有输入权限的设计人员开放输入单元的使用权限；
输入单元用于具有输入权限的设计人员输入最新版本的甘特图。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，甘特图中包括预设的各个设计项目的完成百分比。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，根据甘特图计算每个空间的设计进度，包括：
从甘特图中获取每个设计项目的完成百分比；
采用如下函数计算设计进度：
dessch表示设计进度，proset表示设计项目的集合，daysi表示设计项目i的计划完成天数，schei表示设计项目i的完成百分比。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，根据设计进度改变粗略模型中的空间的设计进度信息，包括：
设计进度信息包括空间填充高度；
获取空间的高度height；
基于设计进度和空间的高度计算空间着色高度：
spafil＝height×dessch
spafil表示空间着色高度；
在粗略模型中，对空间进行虚拟着色，使得空间中高度处于区间[0,spafil]的区域显示预设的颜色，预设的颜色与高度处于区间(spafil,height]的区域的颜色不同。
7.根据权利要求5所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，还包括进度预警模块；
进度预警模块用于根据设计进度判断是否存在设计超期风险，若是，则按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，根据设计进度判断是否存在设计超期风险，包括：
获取空间的累计设计天数accumdays和总计划完成天数plandays；
根据设计进度计算比较天数comdays：
comdays＝plandays×dessch
计算进度偏差程度值prodevdeg：
若prodevdeg大于预设的阈值，则表示存在设计超期风险。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，预设的阈值为0.05。
10.根据权利要求7所述的一种基于大数据计算的建筑设计进度监管系统，其特征在于，按照预设的预警方式在粗略模型中进行预警，包括：
在粗略模型中，改变空间的轮廓的颜色，使得空间的轮廓显示预设的预警提示颜色。
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