一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统技术方案

本申请公开了一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，属于建设工程现场检测的技术领域，包括移动终端、无线基站、数据孪生监控终端、三维感知系统；其中移动终端通过无线基站与数据孪生监控终端实现通信；无线基站用于进行移动终端和数据孪生监控终端之间的无线数据传输，保证移动终端和数据孪生监控终端之间的联络；三维感知系统用于采集各种工程数据；数据孪生监控终端用于获取三维感知系统的工程数据，通过IVMD算法模型实现监控，并将监测结果发送给移动终端；本发明专利技术通过IVMD算法模型对工程数据进行处理，提高数字孪生分析的准确性，再通过数据孪生监控终端，实现工程现场准确及时检测。准确及时检测。准确及时检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统


[0001]本申请涉及建设工程现场检测的
，尤其涉及一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统。

技术介绍

[0002]建筑是指人工建筑而成的资产，属于固定资产范畴，包括房屋和构筑物两大类，房屋是指供人居住、工作、学习、生产、经营、娱乐、储藏物品以及进行其他社会活动的工程建筑，与建筑物有区别的是构筑物，构筑物指房屋以外的工程建筑，如围墙、道路、水坝、水井、隧道、水塔、桥梁和烟囱等，建筑以木结构建筑为主，西方的传统建筑以砖石结构为主，现代的建筑则是以钢筋混凝土为主，建筑工程为建设工程的一部分，指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。
[0003]建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程，它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工和装饰工程施工等，施工作业的场所称为建筑施工现场或叫施工现场，也叫工地，在建筑施工中，质量和安全是确保建设工程正常运行的必要条件，施工安全是各个行业工程建设中所遇到的安全问题，施工安全涵盖了在作业过程中所有的安全问题并且涉及管理、财务及后勤保障等相关内容，目前的建设工程施工现场安全异常检测还存在不足：目前的建设工程施工现场多为安全管理人员进行巡视，由于施工人员较多，安全管理人员巡视不够全面，效率低，不便于及时发现安全隐患，容易出现安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，首先通过IVMD算法模型对工程数据进行处理，提高数字孪生分析的准确性，再通过数据孪生监控终端，实现工程现场准确及时检测。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，包括移动终端、无线基站、数据孪生监控终端、三维感知系统；其中移动终端通过无线基站与数据孪生监控终端实现通信，移动终端对施工人员进行定位，且施工人员通过移动终端进行呼救；无线基站用于进行移动终端和数据孪生监控终端之间的无线数据传输，保证移动终端和数据孪生监控终端之间的联络；三维感知系统用于采集各种工程数据，包括但不限于摄像探头、气体传感器、压力传感器，角度传感器，加速度传感器；数据孪生监控终端用于获取三维感知系统的工程数据，通过IVMD算法模型实现监控，并将监测结果发送给移动终端；
其中数据孪生监控终端通过IVMD算法模型实现监控，其中IVMD算法模型方法为：S1、通过IVMD模型对输入的工程数据进行分解，分解函数表示为：（1）公式（1）中，表示工程数据模态函数，表示通信过程中输入工程数据功率谱，表示维纳滤波，表示模态函数的基准频率，表示频率，表示数据序列数，和表示通信次数；表示工程数据模态函数稳定性，介于0
‑
1之间，表示在通信过程中的具有波段数据信息的频率函数；S2、计算工程数据瞬时频率均值；S1步骤中分解出的各分量瞬时频率均值，瞬时频率均值曲线曲率函数为：（2）公式（2）中，表示曲率半径，表示瞬时频率均值，通过瞬时功率均值曲线曲率的变化情况确定最优值，得出瞬时频率均值计算；S3、启动补偿，对计算出的工程数据瞬时频率均值进行精度补偿，得到补偿后的工程数据瞬时频率均值；S31：首先输入瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息；S32：计算瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中的误差；S33：补给瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中误差造成的信号缺失，得到补偿后的工程数据瞬时频率均值；S4、将得到补偿后的工程数据瞬时频率均值，输入全连接层和Softmax分类器结合模型结构中，进行工程数据异常判断。
[0006]具体地，所述移动终端包括控制器、控制开关、充电接口、蓄电池、光伏板、蜂鸣器、对讲模块、摄像头和报警按钮，所述摄像头、报警按钮和对讲模块均通过导线与控制器电连接，所述控制器通过导线与蜂鸣器电连接，所述控制器通过导线与控制开关电连接，所述控制开关通过导线与蓄电池电连接，所述光伏板通过导线与蓄电池电连接，所述蓄电池通过导线与充电接口电连接。
[0007]具体地，所述控制开关和充电接口固定安装于移动终端的顶端，所述光伏板、蜂鸣器、对讲模块和摄像头均固定安装于移动终端的正面，所述移动终端的正面固定连接有防误碰保护罩，所述报警按钮安装于防误碰保护罩的内部。
[0008]具体地，所述移动终端的左右两侧面均固定连接有固定带，每个所述固定带的外表面均固定连接有魔术贴，所述移动终端的背面通过螺丝固定安装有后盖，所述后盖的背
面固定连接有防护垫。
[0009]具体地，所述无线基站包括机箱、支撑板、升降架、固定板和无线收发器，所述机箱的上表面固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板之间设有升降架，所述升降架的内部固定连接有固定板，所述无线收发器固定安装于固定板的上表面。
[0010]具体地，两个所述支撑板相互远离的一侧面均固定安装有把手，所述机箱的底面固定连接有安装板，所述安装板的上表面开设有四个安装孔，所述机箱的正面设有检修板，所述检修板的正面固定安装有控制面板。
[0011]具体地，所述机箱的内部固定安装有驱动电机，所述机箱的上表面固定镶嵌有轴承，所述升降架的底面开设有螺纹孔，所述驱动电机的输出端固定安装有丝杆，所述丝杆的顶端依次贯穿轴承和螺纹孔并延伸至升降架的内部，所述丝杆与螺纹孔螺纹连接，两个所述支撑板相互靠近的一侧面均开设有滑槽，每个所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块相互靠近的一侧面均与升降架固定连接。
[0012]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，包括移动终端、无线基站、数据孪生监控终端、三维感知系统；其中移动终端通过无线基站与数据孪生监控终端实现通信，移动终端对施工人员进行定位，且施工人员通过移动终端进行呼救；无线基站用于进行移动终端和数据孪生监控终端之间的无线数据传输，保证移动终端和数据孪生监控终端之间的联络；三维感知系统用于采集各种工程数据，包括但不限于摄像探头、气体传感器、压力传感器，角度传感器，加速度传感器；数据孪生监控终端用于获取三维感知系统的工程数据，通过IVMD算法模型实现监控，并将监测结果发送给移动终端；本专利技术首先通过IVMD算法模型对工程数据进行处理，提高数字孪生分析的准确性，再通过数据孪生监控终端，实现工程现场准确及时检测。
附图说明
[0013]图1为本专利技术基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统结构图；图2为本专利技术中移动终端的控制系统结构示意图；图3为本专利技术中移动终端的正视图；图4为本专利技术中移动终端的后视图；图5为本专利技术中无线基站的立体结构示意图；图6为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，其特征在于：包括移动终端（1）、无线基站（2）、数据孪生监控终端（3）、三维感知系统（4）；其中移动终端（1）通过无线基站（2）与数据孪生监控终端（3）实现通信，移动终端（1）对施工人员进行定位，且施工人员通过移动终端（1）进行呼救；无线基站（2）用于进行移动终端（1）和数据孪生监控终端（3）之间的无线数据传输，保证移动终端（1）和数据孪生监控终端（3）之间的联络；三维感知系统（4）用于采集各种工程数据，包括但不限于摄像探头、气体传感器、压力传感器，角度传感器，加速度传感器；数据孪生监控终端（3）用于获取三维感知系统（4）的工程数据，通过IVMD算法模型实现监控，并将监测结果发送给移动终端（1）；其中数据孪生监控终端（3）通过IVMD算法模型实现监控，其中IVMD算法模型方法为：S1、通过IVMD模型对输入的工程数据进行分解，分解函数表示为：（1）公式（1）中，表示工程数据模态函数，表示通信过程中输入工程数据功率谱，表示维纳滤波，表示模态函数的基准频率，表示频率，表示数据序列数，和表示通信次数；表示工程数据模态函数稳定性，介于0
‑
1之间，表示在通信过程中的具有波段数据信息的频率函数；S2、计算工程数据瞬时频率均值；S1步骤中分解出的各分量瞬时频率均值，瞬时频率均值曲线曲率函数为：（2）公式（2）中，表示曲率半径，表示瞬时频率均值，通过瞬时功率均值曲线曲率的变化情况确定最优值，得出瞬时频率均值计算；S3、启动补偿，对计算出的工程数据瞬时频率均值进行精度补偿，得到补偿后的工程数据瞬时频率均值；S31：首先输入瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息；S32：计算瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中的误差；S33：补给瞬时频率均值曲线曲率信息、曲率半径信息、瞬时频率均值信息、IVMD模型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中误差造成的信号缺失，得到补偿后的工程数据瞬时频率均值；S4、将得到补偿后的工程数据瞬时频率均值，输入全连接层和Softmax分类器结合模型结构中，进行工程数据异常判断。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统，其特征在于：所述移动终端（1）包括控制器（101）、控制开关（102）、充电接口（103）、蓄电池（104）、光伏板（105）、蜂鸣器（106）、对讲模块（107）、摄像头（108）和报警按钮（109），所述摄像头（108）、报警按钮（109）和对讲模块（107）均通过导线与控制器（101）电连接，所述控制器（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣振，孔德勇，
申请(专利权)人：邹城市美安电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：