一种智慧工地及数智化建管系统技术方案

本申请公开了一种智慧工地及数智化建管系统，属于工程管理信息化技术领域，包括BIM可视化管理模块、智慧工地管理模块、智慧建造数据中心和数字化建管平台，其中BIM可视化管理模块用于建立构件级BIM模型，并基于BIM模型建立与施工现场相同的BIM沙盘；智慧工地管理模块用于获取和管理施工过程各类施工现场数据；智慧建造数据中心用于接收施工现场数据，生成各种业务数据并发送至数字化建管平台，同时与BIM沙盘进行关联，实时同步现场信息与模型信息；数字化建管平台用于发送平台数据至BIM可视化管理模块，更新可视化模型数据。本申请的系统可保证建管业务信息的全面性、采集数据的实时性、展示呈现的可视性，实现对施工过程的全流程、全方位管理。全方位管理。全方位管理。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧工地及数智化建管系统


[0001]本申请涉及工程管理信息化
，更具体地，涉及一种智慧工地及数智化建管系统。

技术介绍

[0002]随着国家和各地方政府关于智慧工地相关政策的发布，智慧工地发展逐渐普遍，各工程行业应用逐渐增多。目前虽有部分智慧工地成果，但仅解决了部分现场存在的人员、设备、环境等的管理，对于施工现场的质量、进度、安全等管控仍需进一步提升。同时，施工工地因其场景复杂，质量、进度、成本、安全等管控难度大，利用可视化、智能化、数字化技术实现精细化管理是未来的发展方向。
[0003]目前部分施工工地已采用智慧工地及建管平台理念进行项目施工过程的实施和管理，可实现对施工现场的数字化管理的功能实现不够全面，仅采用传统的二维数据进行现场管理，各类数据和状态查看不够直观，对于施工工地的数字化管理效率较低；现场对于人、机、料、法、环的管理可单独实现各项功能，但各功能之间未实现数据互联互通，存在数据转换不通、数据资产无法同步利用等问题，未有效利用数据资产并发挥作用，影响实施效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种智慧工地及数智化建管系统，用以克服现场对于人、机、料、法、环的管理存在数据转换不通、数据资产无法同步利用的缺陷，从而保证建管业务信息的全面性、采集数据的实时性、展示呈现的可视性，实现对施工过程的全流程、全方位管理。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种智慧工地及数智化建管系统，其特征在于，包括BIM可视化管理模块、智慧工地管理模块、智慧建造数据中心和数字化建管平台，其中，
[0006]所述BIM可视化管理模块用于建立构件级BIM模型，并基于该构件级BIM模型建立与施工现场相同的BIM沙盘，用以提供可视化模型数据；
[0007]所述智慧工地管理模块用于获取和管理施工过程各类施工现场数据，并将所述施工现场数据发送至所述施工现场智慧建造数据中心；
[0008]所述智慧建造数据中心用于接收所述施工现场数据，并分析生成施工现场的包括至少质量、进度、安全、信息和成本数据之一的业务数据并发送至数字化建管平台，同时与所述BIM沙盘进行关联，实时同步现场信息与模型信息；
[0009]所述数字化建管平台，用于接收所述包括至少质量、进度、安全、信息和成本数据之一的业务数据分析储存，并结合所述可视化模型数据与施工现场数据，进行WBS分解后储存分析并发送至所述BIM可视化管理模块，更新所述可视化模型数据。
[0010]进一步的，所述BIM可视化管理模块包括BIM模型构建单元和BIM沙盘构建单元，其
中，
[0011]所述BIM模型构建单元用于基于项目完整CAD施工图，对BIM进行项目工程系统分解，建立满足施工现场要求的构件级BIM模型生成各构件的属性信息并发送至智慧工地管理模块；所述BIM沙盘构建单元用于基于所述构件级的BIM模型，建立与施工现场相同的BIM沙盘。
[0012]进一步的，所述智慧工地管理模块包括施工现场数据获取单元和数据发送单元，其中，
[0013]所述施工现场数据获取单元包括部署在施工现场的多个数据监测设备和传感器，用于获取施工过程各类施工现场数据并结合BIM可视化模型数据，将所述属性信息与现场传感器进行一一关联；所述数据发送单元用于将获取的施工过程各类施工现场数据经处理后发送给所述智慧建造数据中心。
[0014]进一步的，所述智慧建造数据中心包括数据接收单元、数据分析单元、数据关联同步单元，其中，
[0015]所述数据接收单元用于接收所述智慧工地管理模块发送的施工现场数据；
[0016]所述数据分析单元用于生成施工现场的包括至少质量、进度、安全、信息和成本数据之一的业务数据；
[0017]所述数据关联同步单元用于基于所述BIM模型中的构件与所述智慧工地管理模块中的数据监测设备和传感器的关联，通过BIM沙盘模拟施工现场人、机、料、法、环各环节实际场景数据，以实现施工现场实际情况实时同步和可视化。
[0018]进一步的，所述施工现场数据获取单元用于获取施工过程各类施工现场数据，具体包括：
[0019]所述人员管理子单元，用于管理施工现场的人员信息；
[0020]所述机械管理子单元，用于管理塔吊监控信息、履带吊检测信息、盾构机检测信息、龙门吊监测信息、卸料平台监测信息和升降机监测信息至少其中之一；
[0021]所述物料管理子单元，包括智能地磅管理子模块和物料管理子模块，分别用于地磅信息和物料信息的管理；
[0022]所述方案管理子单元，用于巡检信息、施工资料信息和实测实量信息至少其中之一的管理；
[0023]所述环境管理子单元，用于进行视屏监控信息、扬尘监控信息、基坑监测信息、车牌识别信息、混凝土监测信息、振动光纤报警信息、管廊巡检机器人管理信息、用电检测信息、高支模检测信息和用水检测信息中至少之一的管理。
[0024]进一步的，所述数智化建管平台接收所述可视化数据与施工现场数据，进行WBS分解包括：
[0025]所述WBS分解，即将工地各工程建设项目按照生产要素、施工流程、专业领域和建管要素进行初级划分后，再按照各工程部位分部分项分解，并与BIM可视化管理模块实现数据漫游。
[0026]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0027](1)本专利技术的系统通过分析项目工程系统分解结构(EBS分解)，建立项目细化至构
件级的BIM模型，通过BIM模型可实现项目的数字孪生呈现，基于BIM模型建立BIM沙盘，实现项目的三维可视化展示，为智慧工地和建管平台提供可视化呈现，从而实现建设过程分部分项拆解的完整化、结构化及标准化，利用BIM模型可进行方案优化、方案模拟、可视化交底等操作，对施工现场进行BIM可视化管理。
[0028](2)本专利技术的系统基于BIM可视化模型和IOT/NB
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IOT等技术，建立智慧工地管理模块，在施工现场部署各类软硬件设备和传感器，通过采集施工过程各类数据，数据实时上传至数智化建管平台，实现施工过程的信息化管理，形成施工现场人、机、料、法、环的动态化全面管理，包括疫情防控及劳务实名制系统、环境监测、智能安全帽、塔吊监测、施工电梯监测、视频监控等一系列功能，保证了建管业务信息的全面性、采集数据的实时性、展示呈现的可视性。
[0029](3)本专利技术的系统中通过设置数智化建管平台，集成协同项目建设过程中各项内容与数据，工程进行分部分项分解(WBS分解)，实现进度、质量、投资、安全、技术、信息等业务数据的互联互通，并通过BIM模型将建管过程各项数据进行直观表达，使参建各方在同一平台中进行工程建设相关工作，实现对工程建设过程的全方位、全流程管理，有效提高工程建设与施工管理水平和效果。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧工地及数智化建管系统，其特征在于，包括BIM可视化管理模块(100)、智慧工地管理模块(200)、智慧建造数据中心(300)和数字化建管平台(400)，其中，所述BIM可视化管理模块(100)用于建立构件级BIM模型，并基于该构件级BIM模型建立与施工现场相同的BIM沙盘，用以提供可视化模型数据；所述智慧工地管理模块(200)用于获取和管理施工过程各类施工现场数据，并将所述施工现场数据发送至所述施工现场智慧建造数据中心(300)；所述智慧建造数据中心(300)用于接收所述施工现场数据，并分析生成施工现场的包括至少质量、进度、安全、信息和成本数据之一的业务数据并发送至数字化建管平台(400)，同时与所述BIM沙盘进行关联，实时同步现场信息与模型信息；所述数字化建管平台(400)，用于接收所述所述业务数据，并结合所述可视化模型数据与施工现场数据，对上述数据进行WBS分解，并发送至所述BIM可视化管理模块，以用于更新所述可视化模型数据。2.如权利要求1所述的一种智慧工地及数智化建管系统，其中，所述BIM可视化管理模块包括BIM模型构建单元(110)和BIM沙盘构建单元(120)，其中，所述BIM模型构建单元(110)用于基于项目完整CAD施工图，对BIM进行项目工程系统分解，建立满足施工现场要求的构件级BIM模型生成各构件的属性信息并发送至智慧工地管理模块；所述BIM沙盘构建单元(120)用于基于所述构件级的BIM模型，建立与施工现场相同的BIM沙盘。3.如权利要求1所述的一种智慧工地及数智化建管系统，其中，所述智慧工地管理模块(200)包括施工现场数据获取单元(210)和数据发送单元(220)，其中，所述施工现场数据获取单元(210)包括部署在施工现场的多个数据监测设备和传感器，用于获取施工过程各类施工现场数据并结合BIM可视化模型数据，将所述属性信息与现场传感器进行一一关联；所述数据发送单元(220)用于将获取的施工过程各类施工现场数据经处理后发送给所述智慧建造数据中心。4.如权利要求1所述的一种智慧工地及数智化建管系统，其中，所述智慧建造数据中心(300)包括数据接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奥，郭钦，李成洋，张明，光振雄，殷勤，邱绍峰，周明翔，李加祺，姚应峰，廖永亮，舒冬，胡立翔，谢钦，赵文涛，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：