CN116976625A - 一种基于gis***的智慧工地监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于GIS***的智慧工地监测***，涉及建筑工地监测管理技术领域。该***包括：基础情况采集模块，用于采集目标工地的基础设施情况信息，并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息；基础架构构建模块，用于构建工地基础管理架构；场景模型建立模块，用于构建目标工地三维模型；实时监测模块，用于实时采集对应的对象施工情况信息和施工环境信息；分析调度模块，用于结合预置的分析模型、对象施工情况信息和施工环境信息对施工安全进行分析，并进行工地调度管理；可视化展示模块，用于实时展示目标工地施工运行情况。本发明结合实际工地情况构建针对性的管理架构，实现全面的管理联动，大大提高智慧工地监管效率以及效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工地监测管理技术领域，具体而言，涉及一种基于GIS***的智慧工地监测***。
背景技术
在建筑施工过程中，由于缺乏信息化手段，管理效率低下，在人员管理、安全管理中普遍存在反馈不及时，无法实时分析各个数据流形成及时反馈，造成工地管理上存在监控不到位、各种违规操作和不文明施工等安全隐患的现象，影响了安全生产与工程质量管理。因此，对工地进行智能化管理尤为重要。
现有的一些工地管理***，大多比较简单，功能并不完善，一般是针对施工工地的固定板块进行单独监测，无法实现全面完善且高效的工地管理，安全管理效率依旧低下；且现有技术中仅仅是通过一些基础设备实现粗略的智能化管理，管理精度不高，无法满足施工监管需求。
发明内容
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种基于GIS***的智慧工地监测***，结合实际工地情况构建针对性的管理架构，实现全面的管理联动，大大提高智慧工地监管效率以及效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，本发明提供一种基于GIS***的智慧工地监测***，包括基础情况采集模块、基础架构构建模块、场景模型建立模块、实时监测模块、分析调度模块以及可视化展示模块，其中：
基础情况采集模块，用于采集目标工地的基础设施情况信息，并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息；
基础架构构建模块，用于根据目标工地的基础设施情况信息和预置的管理架构模板库构建工地基础管理架构；
场景模型建立模块，用于获取并根据应用场景信息和目标工地的地理地貌信息构建目标工地三维模型；
实时监测模块，用于基于工地基础管理架构实时采集对应的对象施工情况信息和施工环境信息；
分析调度模块，用于基于工地基础管理架构结合预置的分析模型、对象施工情况信息和施工环境信息对施工安全进行分析，生成并根据分析报表进行工地调度管理；
可视化展示模块，用于将实时的对象施工情况信息和施工环境信息导入至目标工地三维模型中，实时展示目标工地施工运行情况。
本***通过基础情况采集模块、基础架构构建模块、场景模型建立模块、实时监测模块、分析调度模块以及可视化展示模块等多个模块的配合，结合实际工地情况构建针对性的管理架构，实现全面的管理联动，大大提高智慧工地监管效率以及效果。首先，通过基础情况采集模块采集到目标工地的基础设施情况信息，了解目标工地的基础情况；并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息，更好的掌握目标工地的相关情况，为后续提供全面的数据支撑；然后通过基础架构构建模块和场景模型建立模块结合对应基础设施情况和地理地貌情况构建针对性的工地基础管理架构和目标工地三维模型，以便后续进行针对性的管理以及直观的展示，更好的了解工地的实时情况；管理架构搭建完成后，实时监测模块采用工地基础管理架构针对性的采集工地内的施工对象和施工环境的相关信息，并基于分析调度模块采用工地基础管理架构中的相关分析节点调取对应的分析模型进行针对性的数据分析，然后结合分析报表调取对应的节点控制相关设备运行调度管理；为了进一步提高监管效果，便于管理人员直观清楚的了解工地情况，通过可视化展示模块将实时采集的数据导入到预先建立的目标工地三维模型中，以得到一个实时直观立体的三维模型，并进行展示。
进一步地，上述基础架构构建模块包括模板选取子模块和架构构建子模块，其中：
模板选取子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备数据在预置的管理架构模板库中匹配对应的管理架构模板；
架构构建子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备分布数据对匹配得到的管理架构模板进行优化调整，以构建工地基础管理架构。
进一步地，上述场景模型建立模块包括初始模型搭建子模块和场景优化子单元，其中：
初始模型搭建子模块，用于根据目标工地的地理地貌信息构建初始工地三维模型；
场景优化子单元，用于获取并根据目标工地区域的各个项目下的应用场景信息对初始工地三维模型进行调整，以构建目标工地三维模型。
进一步地，上述实时监测模块包括对象监测子模块和环境监测子模块，其中：
对象监测子模块，用于基于工地管理架构中的各个对象监测节点实时采集对应的对象施工情况信息；
环境监测子模块，用于基于工地管理架构中的环境监测节点实时采集对应的施工环境信息。
进一步地，上述对象监测子模块包括静态对象监测单元和动态对象监测单元，其中：
静态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对静态固定位置的施工设备的运行情况进行监测，实时采集对应施工设备的施工运行情况信息；
动态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对动态流动设备和流动人员的施工情况进行监测，实时采集对应动态流动设备和流动人员的工作情况信息。
进一步地，上述分析调度模块包括分析子模块和调度子模块，其中：
分析子模块，用于基于工地基础管理架构中的对象监测节点和环境监测节点调取对应的分析模型，并基于对应的分析模型分别对对象施工情况信息和施工环境信息进行分析，生成对应的分析信息，并基于工地基础管理架构中的分析节点将对应的分析信息进行整合，生成分析报表；
调度子模块，用于根据分析报表和预置的调度管理方案，生成并根据工地调度管理方案对对应的施工设备和施工人员进行调度管理。
进一步地，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括人为管控模块，用于录入人为管控信息，并根据人为管控信息对工地基础管理架构进行优化，并基于优化后的工地基础管理架构对目标工地进行实时监测管理。
进一步地，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括通信网络监测模块，用于对工地基础管理架构中各个节点之间的通信传输网络的正常运行与否进行周期性监测，生成并将监测结果上报给后台监管人员。
进一步地，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括预警提示模块，用于根据分析报表生成并发送安全预警提示信息。
本发明至少具有如下优点或有益效果：
本发明提供一种基于GIS***的智慧工地监测***，通过基础情况采集模块、基础架构构建模块、场景模型建立模块、实时监测模块、分析调度模块以及可视化展示模块等多个模块的配合，结合实际工地情况构建针对性的管理架构，实现全面的管理联动，大大提高智慧工地监管效率以及效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例一种基于GIS***的智慧工地监测***的原理框图。
附图标记说明：100、基础情况采集模块；200、基础架构构建模块；300、场景模型建立模块；400、实时监测模块；500、分析调度模块；600、可视化展示模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
实施例：
如图1所示，第一方面，本发明实施例提供一种基于GIS***的智慧工地监测***，包括基础情况采集模块100、基础架构构建模块200、场景模型建立模块300、实时监测模块400、分析调度模块500以及可视化展示模块600，其中：
基础情况采集模块100，用于采集目标工地的基础设施情况信息，并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息；上述基础设施情况信息包括各个设备类型、设备数量、设备分布以及设备功能等信息。
基础架构构建模块200，用于根据目标工地的基础设施情况信息和预置的管理架构模板库构建工地基础管理架构；该工地基础管理架构包括多个设备对象监测节点、人员对象监测节点、环境监测节点以及分析节点。
场景模型建立模块300，用于获取并根据应用场景信息和目标工地的地理地貌信息构建目标工地三维模型；
实时监测模块400，用于基于工地基础管理架构实时采集对应的对象施工情况信息和施工环境信息；上述对象施工情况信息包括设备对象及其运行信息、人员对象及其活动信息；上述施工环境信息包括场内温湿度、天气、施工场所的各个气体含量及浓度等。
分析调度模块500，用于基于工地基础管理架构结合预置的分析模型、对象施工情况信息和施工环境信息对施工安全进行分析，生成并根据分析报表进行工地调度管理；
可视化展示模块600，用于将实时的对象施工情况信息和施工环境信息导入至目标工地三维模型中，实时展示目标工地施工运行情况。
本***通过基础情况采集模块100、基础架构构建模块200、场景模型建立模块300、实时监测模块400、分析调度模块500以及可视化展示模块600等多个模块的配合，结合实际工地情况构建针对性的管理架构，实现全面的管理联动，大大提高智慧工地监管效率以及效果。首先，通过基础情况采集模块100采集到目标工地的基础设施情况信息，了解目标工地的基础情况；并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息，更好的掌握目标工地的相关情况，为后续提供全面的数据支撑；然后通过基础架构构建模块200和场景模型建立模块300结合对应基础设施情况和地理地貌情况构建针对性的工地基础管理架构和目标工地三维模型，以便后续进行针对性的管理以及直观的展示，更好的了解工地的实时情况；管理架构搭建完成后，实时监测模块400采用工地基础管理架构针对性的采集工地内的施工对象和施工环境的相关信息，并基于分析调度模块500采用工地基础管理架构中的相关分析节点调取对应的分析模型进行针对性的数据分析，然后结合分析报表调取对应的节点控制相关设备运行调度管理；为了进一步提高监管效果，便于管理人员直观清楚的了解工地情况，通过可视化展示模块600将实时采集的数据导入到预先建立的目标工地三维模型中，以得到一个实时直观立体的三维模型，并进行展示。
进一步地，在本发明的一些实施例中，上述基础架构构建模块200包括模板选取子模块和架构构建子模块，其中：
模板选取子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备数据在预置的管理架构模板库中匹配对应的管理架构模板；上述设备数据包括设备类型、设备数量等。
架构构建子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备分布数据对匹配得到的管理架构模板进行优化调整，以构建工地基础管理架构。
为了进一步提高对目标工地的管理效果以及效率，通过模板选取子模块和架构构建子模块的配合，结合设备数据和设备分布数据快速地构建一个针对性的工地基础管理架构，包括多个管理节点，以便后续基于不同节点进行精准高效的智慧工地监管。
进一步地，在本发明的一些实施例中，上述场景模型建立模块300包括初始模型搭建子模块和场景优化子单元，其中：
初始模型搭建子模块，用于根据目标工地的地理地貌信息构建初始工地三维模型；
场景优化子单元，用于获取并根据目标工地区域的各个项目下的应用场景信息对初始工地三维模型进行调整，以构建目标工地三维模型。
为了便于管理人员对目标工地的施工情况进行直观清晰的了解，通过初始模型搭建子模块结合地理地貌信息构建初始工地三维模型，直观的展示目标工地的情况，并通过场景优化子单元结合目标工地内各个不同项目需求下的不同应用场景对初始工地三维模型进行调整优化，进而得到一个更为合适的目标工地三维模型。
进一步地，在本发明的一些实施例中，上述实时监测模块400包括对象监测子模块和环境监测子模块，其中：
对象监测子模块，用于基于工地管理架构中的各个对象监测节点实时采集对应的对象施工情况信息；
环境监测子模块，用于基于工地管理架构中的环境监测节点实时采集对应的施工环境信息。
为了进一步提高监管效果，通过对象监测子模块和环境监测子模块分别调取不同的对象监测节点对施工对象和施工环境进行针对性的监测，通过不同节点实时高效的采集对应的数据，为后续分析提供更为精准有效的数据。
进一步地，在本发明的一些实施例中，上述对象监测子模块包括静态对象监测单元和动态对象监测单元，其中：
静态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对静态固定位置的施工设备的运行情况进行监测，实时采集对应施工设备的施工运行情况信息；
动态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对动态流动设备和流动人员的施工情况进行监测，实时采集对应动态流动设备和流动人员的工作情况信息。
为了进一步提高对不同对象的监管效果，结合目标工地下不同的对象进行针对性的监管；通过静态对象监测单元和动态对象监测单元结合实际情况分别调取不同的监测节点对静态对象和动态对象分别进行监管，针对静态对象和动态对象分别调取不同节点下的不同设备设定不同的监管方案对其进行监测，大大提高了监测的合理性和监测精度。
进一步地，在本发明的一些实施例中，上述分析调度模块500包括分析子模块和调度子模块，其中：
分析子模块，用于基于工地基础管理架构中的对象监测节点和环境监测节点调取对应的分析模型，并基于对应的分析模型分别对对象施工情况信息和施工环境信息进行分析，生成对应的分析信息，并基于工地基础管理架构中的分析节点将对应的分析信息进行整合，生成分析报表；
调度子模块，用于根据分析报表和预置的调度管理方案，生成并根据工地调度管理方案对对应的施工设备和施工人员进行调度管理。
通过分析子模块根据分析对象和分析环境基于不同的监测节点的不同调取对应的分析模型，分别进行对象的安全性分析和环境的安全性分析，然后通过分析节点进行信息的整合，生成一个全面的分析报表；然后通过调度子模块结合历史的相关调度管理方案生成一个适合实时的工地调度管理方案，基于此通过不同监管节点控制对应的施工设备运作或者停止运作，并提示施工人员进行施工调整。
进一步地，在本发明的一些实施例中，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括人为管控模块，用于录入人为管控信息，并根据人为管控信息对工地基础管理架构进行优化，并基于优化后的工地基础管理架构对目标工地进行实时监测管理。
为了更好的满足实际的工地管理需求，通过人为管控模块录入人为管控信息，进而基于人员管控信息进行架构的调整，调整对应节点的运行与否，确定更合适的管理架构，对目标工地进行实时监测管理。
进一步地，在本发明的一些实施例中，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括通信网络监测模块，用于对工地基础管理架构中各个节点之间的通信传输网络的正常运行与否进行周期性监测，生成并将监测结果上报给后台监管人员。
在监管过程中，很重要的一个环节就是数据的有效传输，通过通信网络监测模块按照一定周期对工地基础管理架构中各个节点之间的通信传输网络进行异常检测，当发生网络异常时，及时的提示后台监管人员进行对应节点的传输网络调控，进而保证数据传输正常。
进一步地，在本发明的一些实施例中，该基于GIS***的智慧工地监测***还包括预警提示模块，用于根据分析报表生成并发送安全预警提示信息。
为了进一步提高***效果，设定预警提示模块，当分析报表中显示存在设备运行异常或者人员安全防范异常时，及时的进行安全预警提示，可通过对应的报警器、灯光提示、发送给对应终端用户等方式进行及时有效的提示，提示人员及时逃离或者关闭对应设备，保证施工安全。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及***，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及***实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，包括基础情况采集模块、基础架构构建模块、场景模型建立模块、实时监测模块、分析调度模块以及可视化展示模块，其中：
基础情况采集模块，用于采集目标工地的基础设施情况信息，并利用GIS***获取目标工地的地理地貌信息；
基础架构构建模块，用于根据目标工地的基础设施情况信息和预置的管理架构模板库构建工地基础管理架构；
场景模型建立模块，用于获取并根据应用场景信息和目标工地的地理地貌信息构建目标工地三维模型；
实时监测模块，用于基于工地基础管理架构实时采集对应的对象施工情况信息和施工环境信息；
分析调度模块，用于基于工地基础管理架构结合预置的分析模型、对象施工情况信息和施工环境信息对施工安全进行分析，生成并根据分析报表进行工地调度管理；
可视化展示模块，用于将实时的对象施工情况信息和施工环境信息导入至目标工地三维模型中，实时展示目标工地施工运行情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，所述基础架构构建模块包括模板选取子模块和架构构建子模块，其中：
模板选取子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备数据在预置的管理架构模板库中匹配对应的管理架构模板；
架构构建子模块，用于提取并根据目标工地的基础设施情况信息中的设备分布数据对匹配得到的管理架构模板进行优化调整，以构建工地基础管理架构。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，所述场景模型建立模块包括初始模型搭建子模块和场景优化子单元，其中：
初始模型搭建子模块，用于根据目标工地的地理地貌信息构建初始工地三维模型；
场景优化子单元，用于获取并根据目标工地区域的各个项目下的应用场景信息对初始工地三维模型进行调整，以构建目标工地三维模型。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，所述实时监测模块包括对象监测子模块和环境监测子模块，其中：
对象监测子模块，用于基于工地管理架构中的各个对象监测节点实时采集对应的对象施工情况信息；
环境监测子模块，用于基于工地管理架构中的环境监测节点实时采集对应的施工环境信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，所述对象监测子模块包括静态对象监测单元和动态对象监测单元，其中：
静态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对静态固定位置的施工设备的运行情况进行监测，实时采集对应施工设备的施工运行情况信息；
动态对象监测单元，用于基于工地管理架构中的对象监测节点对动态流动设备和流动人员的施工情况进行监测，实时采集对应动态流动设备和流动人员的工作情况信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，所述分析调度模块包括分析子模块和调度子模块，其中：
分析子模块，用于基于工地基础管理架构中的对象监测节点和环境监测节点调取对应的分析模型，并基于对应的分析模型分别对对象施工情况信息和施工环境信息进行分析，生成对应的分析信息，并基于工地基础管理架构中的分析节点将对应的分析信息进行整合，生成分析报表；
调度子模块，用于根据分析报表和预置的调度管理方案，生成并根据工地调度管理方案对对应的施工设备和施工人员进行调度管理。
7.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，还包括人为管控模块，用于录入人为管控信息，并根据人为管控信息对工地基础管理架构进行优化，并基于优化后的工地基础管理架构对目标工地进行实时监测管理。
8.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，还包括通信网络监测模块，用于对工地基础管理架构中各个节点之间的通信传输网络的正常运行与否进行周期性监测，生成并将监测结果上报给后台监管人员。
9.根据权利要求1所述的一种基于GIS***的智慧工地监测***，其特征在于，还包括预警提示模块，用于根据分析报表生成并发送安全预警提示信息。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310968167.6A Pending CN116976625A (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 一种基于gis***的智慧工地监测*** |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116976625A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117952573A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 四川蜀道电气化建设有限公司 | 一种基于gis数据下的四电工程建设管理方法及*** |
-
2023
- 2023-08-02 CN CN202310968167.6A patent/CN116976625A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117952573A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 四川蜀道电气化建设有限公司 | 一种基于gis数据下的四电工程建设管理方法及*** |
| CN117952573B (zh) * | 2024-03-27 | 2024-06-11 | 四川蜀道电气化建设有限公司 | 一种基于gis数据下的四电工程建设管理方法及*** |
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