CN110232643A - 一种建筑废弃物全生命监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能建筑技术领域，公开了一种建筑废弃物全生命监测装置及方法，该装置包括：RFID标签、摄像头和GPS装置，所述RFID标签设置于建筑废弃物上；所述摄像头设置于拆除现场，并通过刺刀螺母连接器将采集到的数据传输至硬盘录像机；所述GPS设置于运输所述建筑废弃物的车辆上；通过物联网和3D‑GIS技术来对建筑废弃物从产生到处理处置全过程进行全方位的监控。
Description
技术领域
本发明涉及智能建筑技术领域，尤其涉及一种建筑废弃物全生命监测装置及方法。
背景技术
物联网是指物物相连的互联网，其核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；同时其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，以此来进行信息交换和通信。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中。
3D-GIS源于GIS***，是一个三维空间地理信息***，GIS***对收集到的数据进行整理分析开发，最终以三维实景图的形式展示出来，其主要原理就是利用监控摄像机或人工测绘提供的数据进行三维模型组建，最终在终端显示器上直观显示出来。能实现实时反射、实时折射、动态阴影等高品质、逼真的实时渲染3D图像。
目前，随着城市化进程的持续加快，许多城市面临无地可用的状态，这就意味着大量的既有建筑面临着拆除重建，由此产生了大量的建筑拆除废弃物，而建筑废弃物大部分通过粗放式的填埋方式处理，不仅对环境产生了巨大的影响，同时在一定程度上影响了社会的可持续发展。而目前难以对建筑废弃物生命周期进行有效管理的原因之一在于缺乏一个公共的监管平台在建筑废弃物的全生命周期过程中对各个环节进行监管约束。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种建筑废弃物全生命监测装置及方法，通过物联网和3D-GIS技术来对建筑废弃物从产生到处理处置全过程进行全方位的监控。
为实现上述目的，本发明提供的一种建筑废弃物全生命监测装置，包括：RFID标签、摄像头和GPS装置，所述RFID标签设置于建筑废弃物上；所述摄像头设置于拆除现场，并通过刺刀螺母连接器将采集到的数据传输至硬盘录像机；所述GPS设置于运输所述建筑废弃物的车辆上。
可选地，所述RFID标签上设置有所述建筑废弃物的特征信息和编码。
可选地，还包括与所述RFID标签对应的RFID阅读器。
可选地，当所述拆除现场在室外时，所述摄像头为筒型摄像头，安装于室外机架；当所述拆除现场在室内时，所述摄像头为半球型摄像头，采用吸顶式安装方式。
可选地，所述GPS装置通过魔术贴固定于所述车辆前挡板内部。
作为本发明的另一方面，提供的一种建筑废弃物全生命监测方法，包括：
通过RFID技术采集建筑废弃物的特征信息，并实时记录所述建筑废弃物的流向信息；
通过摄像头采集所述建筑废弃物的拆除信息，生成图像监控网络；
通过GPS装置获取所有车辆的物流信息；
将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***。
可选地，所述特征信息包括：所述建筑废弃物的分类信息和目的地信息。
可选地，所述拆除信息包括：建筑拆除方式、废弃物分类方式和废弃物处置方式。
可选地，所述将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***包括：
通过企业服务总线EBS技术将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息进行集成；
通过大数据挖掘技术，对所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息进行挖掘；
改变废弃物全生命周期过程中的参数来优化流程；
通过数据管理技术、数据可视化技术、空间数据分析技术、文件存储***、检索与查询***构建完整的数据信息***。
本发明提出的一种建筑废弃物全生命监测装置及方法，该装置包括：RFID标签、摄像头和GPS装置，所述RFID标签设置于建筑废弃物上；所述摄像头设置于拆除现场，并通过刺刀螺母连接器将采集到的数据传输至硬盘录像机；所述GPS设置于运输所述建筑废弃物的车辆上；通过物联网和3D-GIS技术来对建筑废弃物从产生到处理处置全过程进行全方位的监控。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种建筑废弃物全生命监测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种建筑废弃物全生命监测方法的流程图；
图3为图2中步骤S40的一种方法流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
实施例一
如图1所示，在本实施例中，一种建筑废弃物全生命监测装置，包括：RFID标签、摄像头和GPS装置，所述RFID标签设置于建筑废弃物上；所述摄像头设置于拆除现场，并通过刺刀螺母连接器将采集到的数据传输至硬盘录像机；所述GPS设置于运输所述建筑废弃物的车辆上。
在本实施例中，通过物联网和3D-GIS技术来对建筑废弃物从产生到处理处置全过程进行全方位的监控。
在本实施例中，所述建筑废弃物全生命监测装置应用于基于物联网与3D-GIS的建筑废弃物全生命周期监管***，该***包括四个层次架构，分别是基础信息层、支撑平台层、应用层及用户层。本实施例中的RFID标签、摄像头和GPS装置都处于基础信息层，用于对建筑废弃物全生命周期过程进行实时监控并获取传输其相关信息。将所采集的信息通过无线传输方式传输至平台后进行数据整理分析，该支撑平台层为基于物联网与3D-GIS的基础信息平台，包括监视中心与废弃物终端。监视中心包括通信服务器、数据服务器和监视客户端组成，其中通信服务器负责数据的转发，数据服务器负责存储数据，监视客户端负责展示三维图像。废弃物终端指废弃物生成、现场管理、运输与处理处置过程。其中，该平台的支撑技术包括云计算、EBS集成技术、数据管理技术、数据可视化技术、空间数据分析技术、文件存储***、检索与查询***等。
在本实施例中，所述RFID标签上设置有所述建筑废弃物的特征信息和编码。
在本实施例中，所述特征信息包括废弃物的分类信息，所述建筑废弃物分类可以包括：木材废弃物、金属废弃物和混凝土废弃物。
作为另一种实施例，按照活性对废弃物进行分类，分为非惰性和惰性废弃物。
在本实施例中，还包括与所述RFID标签对应的RFID阅读器。
在本实施例中，采用RFID对废弃物流向进行监测。首先对经现场分类后的废弃物的所有信息写入RFID芯片中，并进行编码。然后将该RFID标签固定于该类废弃物某个稳定构件上。最后通过无线网络实现RFID标签与阅读器之间的信息读取和写入。
在本实施例中，当所述拆除现场在室外时，所述摄像头为筒型摄像头，安装于室外机架；当所述拆除现场在室内时，所述摄像头为半球型摄像头，采用吸顶式安装方式。
在本实施例中，摄像头室外采用筒型，室内采用半球型，室外的情况下采用室外机架，安装在三至四米高度，室内直接采用吸顶式。安装在建筑废弃物拆除现场、管理现场与处理处置厂的各个角落及施工频繁区域，安装完成后，将刺刀螺母连接器BNC***到硬盘录像机并设置录像参数。
在本实施例中，刺刀螺母连接器BNC(BayonetNutConnector)，是一种用于同轴电缆的连接器，即常说的细同轴电缆接口。BNC接口可以隔绝视频输入信号，使信号间互相干扰减少，且信号带宽要比普通15针的D型接口大，可达到更佳的信号响应效果。
在本实施例中，所述GPS装置通过魔术贴固定于所述车辆前挡板内部。
在本实施例中，GPS主要安装于运输车辆中以监控运输过程。首先在GPS装置中装入SIM芯卡，并确保GPS装置能够正常使用。然后用魔术贴将GPS装置固定于货车副驾前挡板内部，安装时应确保信号接收面上方没有金属物质遮挡并确保接收面向上，同时要防止装置进水以及高温或震荡脱落。
在本实施例中，建筑废弃物全生命监测装置能够对建筑废弃物的全过程进行实时动态监控管理，能够有效监督各相关环节，对建筑废弃物的管理产生了较大的积极意义；对建筑废弃物的监督管理只需在办公室即可完成，无需现场跟踪，能有效节约现场跟踪所需的人力、物力及财力；本***运用大数据等平台支撑技术，能够分析数据生成规律，从而对建筑废弃物全生命周期过程进行优化控制，以达到更为有效的管理；用户还可以根据此***随时查询相关信息，能够有效为建筑废弃物下一步处理做出决策。
实施例二
如图2所示，在本实施例中，一种建筑废弃物全生命监测方法，包括：
S10、通过RFID技术采集建筑废弃物的特征信息，并实时记录所述建筑废弃物的流向信息；
S20、通过摄像头采集所述建筑废弃物的拆除信息，生成图像监控网络；
S30、通过GPS装置获取所有车辆的物流信息；
S40、将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***。
在本实施例中，通过物联网和3D-GIS技术来对建筑废弃物从产生到处理处置全过程进行全方位的监控。
在本实施例中，所述建筑废弃物全生命监测方法应用于基于物联网与3D-GIS的建筑废弃物全生命周期监管***，该***包括四个层次架构，分别是基础信息层、支撑平台层、应用层及用户层。本实施例中的RFID标签、摄像头和GPS装置都处于基础信息层，用于对建筑废弃物全生命周期过程进行实时监控并获取传输其相关信息。将所采集的信息通过无线传输方式传输至平台后进行数据整理分析，该支撑平台层为基于物联网与3D-GIS的基础信息平台，包括监视中心与废弃物终端。监视中心包括通信服务器、数据服务器和监视客户端组成，其中通信服务器负责数据的转发，数据服务器负责存储数据，监视客户端负责展示三维图像。废弃物终端指废弃物生成、现场管理、运输与处理处置过程。其中，该平台的支撑技术包括云计算、EBS集成技术、数据管理技术、数据可视化技术、空间数据分析技术、文件存储***、检索与查询***等。
在本实施例中，所述特征信息包括：所述建筑废弃物的分类信息和目的地信息。
在本实施例中，所述特征信息包括废弃物的分类信息，所述建筑废弃物分类可以包括：木材废弃物、金属废弃物和混凝土废弃物。
作为另一种实施例，按照活性对废弃物进行分类，分为非惰性和惰性废弃物。
在本实施例中，采用RFID对废弃物流向进行监测。首先对经现场分类后的废弃物的所有信息写入RFID芯片中，并进行编码。然后将该RFID标签固定于该类废弃物某个稳定构件上。最后通过无线网络实现RFID标签与阅读器之间的信息读取和写入。
在本实施例中，所述拆除信息包括：建筑拆除方式、废弃物分类方式和废弃物处置方式。
如图3所示，在本实施例中，所述将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***包括：
S41、通过企业服务总线EBS技术将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息进行集成；
S42、通过大数据挖掘技术，对所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息进行挖掘；
S43、改变废弃物全生命周期过程中的参数来优化流程；
S44、通过数据管理技术、数据可视化技术、空间数据分析技术、文件存储***、检索与查询***构建完整的数据信息***。
在本实施例中，建筑废弃物全生命监测装置能够对建筑废弃物的全过程进行实时动态监控管理，能够有效监督各相关环节，对建筑废弃物的管理产生了较大的积极意义；对建筑废弃物的监督管理只需在办公室即可完成，无需现场跟踪，能有效节约现场跟踪所需的人力、物力及财力；本***运用大数据等平台支撑技术，能够分析数据生成规律，从而对建筑废弃物全生命周期过程进行优化控制，以达到更为有效的管理；用户还可以根据此***随时查询相关信息，能够有效为建筑废弃物下一步处理做出决策。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种建筑废弃物全生命监测装置，其特征在于，包括：RFID标签、摄像头和GPS装置，所述RFID标签设置于建筑废弃物上；所述摄像头设置于拆除现场，并通过刺刀螺母连接器将采集到的数据传输至硬盘录像机；所述GPS设置于运输所述建筑废弃物的车辆上。
2.根据权利要求1所述的一种建筑废弃物全生命监测装置，其特征在于，所述RFID标签上设置有所述建筑废弃物的特征信息和编码。
3.根据权利要求2所述的一种建筑废弃物全生命监测装置，其特征在于，还包括与所述RFID标签对应的RFID阅读器。
4.根据权利要求1所述的一种建筑废弃物全生命监测装置，其特征在于，当所述拆除现场在室外时，所述摄像头为筒型摄像头，安装于室外机架；当所述拆除现场在室内时，所述摄像头为半球型摄像头，采用吸顶式安装方式。
5.根据权利要求1所述的一种建筑废弃物全生命监测装置，其特征在于，所述GPS装置通过魔术贴固定于所述车辆前挡板内部。
6.一种建筑废弃物全生命监测方法，其特征在于，包括：
通过RFID技术采集建筑废弃物的特征信息，并实时记录所述建筑废弃物的流向信息；
通过摄像头采集所述建筑废弃物的拆除信息，生成图像监控网络；
通过GPS装置获取所有车辆的物流信息；
将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***。
7.根据权利要求6所述的一种建筑废弃物全生命监测方法，其特征在于，所述特征信息包括：所述建筑废弃物的分类信息和目的地信息。
8.根据权利要求6所述的一种建筑废弃物全生命监测方法，其特征在于，所述拆除信息包括：建筑拆除方式、废弃物分类方式和废弃物处置方式。
9.根据权利要求6所述的一种建筑废弃物全生命监测方法，其特征在于，所述将所述特征信息、流向信息、拆除信息和物流信息发送至云平台，构建完整的数据信息***包括：
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