【技术实现步骤摘要】
一种基于AIOT的基坑管控系统与方法
[0001]本专利技术属于基坑工程管控
，具体涉及一种基于AIOT的基坑管控系统与方法。
技术介绍
[0002]随着城市扩张，深基坑工程建设越来越多、规模越来越大，建筑工程逐渐向纵深领域发展。基坑工程的事故率远高于传统基建工程，因此对基坑工程实施智慧化管控非常有必要。数字孪生指通过倾斜摄影、自动化建模等方式重建三维环境，实现真实基坑场景的1:1还原；AIOT技术是指通过物联网产生、收集来自不同维度的、海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析以及更高形式的人工智能，实现万物互联化。通过融合人工智能和物联网实现不同智能终端设备之间、不同系统平台之间信息的互融互通。
[0003]现有技术如公开号为CN114863349A的中国专利申请文件，其公开了一种基坑安全防护监测方法与系统，主要通过综合运用采集到的基坑的图像数据，对图像数据从基坑周边防护栏的特征识别、异常识别、异常排除等多个方面进行分析和判断，形成最终的异常结论，并生成告警信息和提示信息。现有技术又如公开号为CN114...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于AIOT的基坑管控系统，其特征在于，所述基于AIOT的基坑管控系统采用B/S架构实现，包括数据采集模块、数据分析模块和三维可视化模块，所述数据采集模块和数据分析模块设置在B/S架构中的服务器端，所述三维可视化模块设置在B/S架构中的浏览器端，其中：所述数据采集模块，用于获取基坑施工现场各类传感器监测得到的变形监测数据，并将变形监测数据转换为时序数据发送至数据分析模块；所述数据分析模块，用于接收数据采集模块发送的时序数据，并将各传感器对应的时序数据分别输入预训练的LSTM模型，得到LSTM模型分别输出的各传感器对应的预测数据，并将所述预测数据发送至三维可视化模块；所述三维可视化模块，用于构建基坑周边环境三维模型以及基坑工程三维模型，并在预测数据超出标准数据范围后在所述周边环境三维模型上渲染警示标识，同时根据超出标准数据范围的预测数据对应的检测点和基坑工程三维模型的构件ID对应关系，改变对应构件的显示颜色实现预警。2.如权利要求1所述的基于AIOT的基坑管控系统，其特征在于，所述LSTM模型的训练过程如下：取前N天的变形监测数据作为LSTM模型的输入，以未来第N+M天的预测数据作为输出，将均方根误差和平均相对误差的权重和作为损失函数，基于输出的预测数据与真实的变形监测数据计算损失函数进行反向传播更新LSTM模型，持续训练直至达到训练结束条件后输出LSTM模型。3.如权利要求1所述的基于AIOT的基坑管控系统，其特征在于，所述传感器分为与所述基坑周边环境三维模型相关的第一类传感器以及与所述基坑工程三维模型相关的第二类传感器，所述标准数据范围包括与第一类传感器对应的第一类标准数据范围以及与第二类传感器对应的第二类标准数据范围；所述在预测数据超出标准数据范围后在所述周边环境三维模型上渲染警示标识，包括：所述第一类标准数据范围包括第一阈值和第二阈值，其中第二阈值大于第一阈值，当所述第一类传感器对应的预测数据超过第一阈值时，以用于警告的黄色圆圈作为警示标识，在所述周边环境三维模型上渲染黄色圆圈；当所述第一类传感器对应的预测数据超过第二阈值时，以用于警戒的红色圆圈作为警示标识，在所述周边环境三维模型上渲染红色圆圈；所述根据超出标准数据范围的预测数据对应的检测点和基坑工程三维模型的构件ID对应关系，改变对应构件的显示颜色实现预警，包括：所述第二类标准数据范围包括第三阈值和第四阈值，其中第四阈值大于第三阈值，当所述第二类传感器对应的预测数据超过第三阈值时，以用于超限预警的黄色作为显示颜色，改变对应构件的显示颜色为黄色；当所述第二类传感器对应的预测数据超过第四阈值时，以用于危险报警的红色作为显示颜色，改变对应构件的显示颜色为红色。4.如权利要求1所述的基于AIOT的基坑管控系统，其特征在于，所述三维可视化模块进行基坑周边环境三维模型以及基坑工程三维模型构建时，首先对三维模型进行压缩，然后通过数据缓存策略以及异步调度策略进行可视化连贯渲染。
5.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑媛媛，肖舟旻，徐庶，
申请(专利权)人：中国电子科技南湖研究院，
类型：发明
国别省市：
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