一种装配式建筑质量实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种装配式建筑质量实时监测系统，包括：设计监测模块

【技术实现步骤摘要】
一种装配式建筑质量实时监测系统


[0001]本专利技术属于工程质量控制领域，尤其涉及一种装配式建筑质量实时监测系统
。

技术介绍

[0002]装配式建筑是指将传统施工方式中的大量现场作业转移到工厂，建筑构件及配件在工厂加工，运至施工现场，通过可靠连接在现场组装而成的建筑
。
装配式建筑主要包括装配式混凝土结构
、
钢结构
、
现代木结构等
。
由于采用标准化设计
、
工厂化生产
、
装配式施工
、
信息化管理
、
智能化应用，是现代工业生产方式的代表
。
[0003]由于生产工厂与装配地点分离，因此，装配式建筑的质量控制一般包括两个阶段，分别是施工前和施工中，施工前主要是对预制构件的设计及制造过程进行质量控制，而施工中则主要是对预制构件的安装过程进行质量控制
。
目前，常用的建筑施工监测方法主要有：一是人力监控，借助全站仪
、
水准仪等进行人工采集，工程量大且具有一定的局部限性，数据滞后严重，且测量结果有一定的主观性；二是
RFID
采集，即通过无线射频识别进行施工信息采集，但这种方法要求建筑以及各构件本身要附有足够的
RFID
标签，成本大
、
复杂性高，且采集的数据密度不一，时效滞后
。
装配式建筑施工精度要求高，施工速度快，对施工进度的监测也就提出了更高的要求，传统监测方法已无法有效发挥装配式建筑的技术优势，阻碍了装配式建筑的发展，并且现有的监测方法全部是对装配式建筑的其中一个施工阶段进行监测，还未有对装配式建筑的设计生产到运输到施工的全面监测，因此，亟需提出一种装配式建筑质量实时监测系统，来提高装配式建筑的装配进度，并精确地对装配式建筑进行全面质量监控
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种装配式建筑质量实时监测系统，能提高装配式建筑的装配进度，并精确地对装配式建筑进行全面质量监控
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种装配式建筑质量实时监测系统，包括：设计监测模块
、
生产监测模块
、
运输监测模块
、
施工监测模块和显示模块；
[0006]所述设计监测模块，用于对装配式预制构件的设计进行监测；
[0007]所述生产监测模块，用于对生产的装配式预制构件进行三维建模，通过三维模型对所述装配式预制构件的质量进行监测；
[0008]所述运输监测模块，用于采集运输过程中的信息，对所述装配式预制构件的运输过程进行监测；
[0009]所述施工监测模块，用于利用多源数据对所述装配式预制构件的装配过程进行监测；
[0010]所述显示模块，用于显示各个模型的监测数据；
[0011]所述监测模块
、
生产监测模块
、
运输监测模块和施工监测模块依次连接，并均与所述显示模块连接
。
[0012]可选地，所述生产监测模块包括：构建单元和第一判断单元；
[0013]所述构建单元，用于对生产的所述装配式预制构件构建三维模型；
[0014]所述第一判断单元，用于对所述三维模型和设计阶段的设计三维模型进行对比，基于二者的误差阈值，判断生产的所述装配式预制构件是否符合质量要求
。
[0015]可选地，所述构建单元包括：第一构建子单元
、
第二构建子单元；
[0016]所述第一构建子单元，用于根据所述装配式预制构件的实际图像生成第一三维模型；
[0017]所述第二构建子单元，用于利用超声波获取所述装配式预制构件的第二三维模型
。
[0018]可选地，所述判断单元包括：图像判断子模型；
[0019]所述图像判断子模型，用于比较所述第一三维模型和所述第二三维模型之间的误差；若所述误差小于第一预设阈值，则将所述第一三维模型视为最终的所述三维模型；否则，利用所述第一构建子单元重新获取所述装配式预制构件的实际图像，并生成新的所述第一三维模型，继续将所述第一三维模型和所述第二三维模型进行对比，直至所述误差小于所述第一预设阈值
。
[0020]可选地，所述施工监测模块包括：多源模型构建单元
、
数据库和第二判断单元；
[0021]所述多源模型构建单元，用于采集施工过程中所述装配式预制构件的点云数据
、
倾斜影像数据和装配参数；其中，所述装配参数包括：所述装配式预制构件的拼缝宽度
、
倾斜角度数据和形变数据，并基于采集的多源数据构建三维施工模型；
[0022]所述数据库，用于存储预设的
BIM
三维模型和采集的多源数据；其中，预设的所述
BIM
三维模型为设计人员利用建筑施工图纸设计的
BIM
三维模型；
[0023]所以第二判断单元，用于对所述三维施工模型和所述
BIM
三维模型进行比较，获取装配过程中的监测结果
。
[0024]可选地，多源模型构建单元包括：第三构建子单元
、
第四构建子单元
、
采集子单元和融合单元；
[0025]所述第三构建子单元，用于利用无人机采集施工过程中所述装配式预制构件的点云数据，利用所述点云数据构建点云三维模型；
[0026]所述第四构建子单元，用于利用无人机采集施工过程中所述装配式预制构件的倾斜影像数据，利用所述倾斜影像数据构建数字三维模型；
[0027]所述采集子单元，用于利用传感器，采集所述装配式预制构件的装配参数；
[0028]所述融合单元，用于对所述点云三维模型和数字三维模型进行配准，并融入所述装配参数，获得所述三维施工模型
。
[0029]可选地，所述设计监测模块，用于监测装配式预制构件的设计包括：
[0030]利用所述
BIM
三维模型导出所述装配式预制构件的尺寸信息和材质信息，由设计人员对所述尺寸信息和材质信息进行确认，将确认后的所述尺寸信息和材质信息发送至预制构件的生产商
。
[0031]可选地，所述运输监测模块包括：路线规划单元
、
信息采集单元和监督单元；
[0032]所述路线规划单元，用于根据导航和勘测的路径信息，规划最佳的运输路线；
[0033]所述信息采集单元，用于基于最佳的运输路线采集运输过程中的运输信息，所述
运输信息包括：运输时长
、
运输环境参数和运输距离；
[0034]所述监督单元，用于利用所述运输信息，预估对所述装配式预制构件的影响因素，利用所述影响因素预测对所述装配式预制构件合格率的影响
。
[0035]与现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种装配式建筑质量实时监测系统，其特征在于，包括：设计监测模块
、
生产监测模块
、
运输监测模块
、
施工监测模块和显示模块；所述设计监测模块，用于对装配式预制构件的设计进行监测；所述生产监测模块，用于对生产的装配式预制构件进行三维建模，通过三维模型对所述装配式预制构件的质量进行监测；所述运输监测模块，用于采集运输过程中的信息，对所述装配式预制构件的运输过程进行监测；所述施工监测模块，用于利用多源数据对所述装配式预制构件的装配过程进行监测；所述显示模块，用于显示各个模型的监测数据；所述监测模块
、
生产监测模块
、
运输监测模块和施工监测模块依次连接，并均与所述显示模块连接
。2.
根据权利要求1所述的装配式建筑质量实时监测系统，其特征在于，所述生产监测模块包括：构建单元和第一判断单元；所述构建单元，用于对生产的所述装配式预制构件构建三维模型；所述第一判断单元，用于对所述三维模型和设计阶段的设计三维模型进行对比，基于二者的误差阈值，判断生产的所述装配式预制构件是否符合质量要求
。3.
根据权利要求2所述的装配式建筑质量实时监测系统，其特征在于，所述构建单元包括：第一构建子单元
、
第二构建子单元；所述第一构建子单元，用于根据所述装配式预制构件的实际图像生成第一三维模型；所述第二构建子单元，用于利用超声波获取所述装配式预制构件的第二三维模型
。4.
根据权利要求3所述的装配式建筑质量实时监测系统，其特征在于，所述判断单元包括：图像判断子模型；所述图像判断子模型，用于比较所述第一三维模型和所述第二三维模型之间的误差；若所述误差小于第一预设阈值，则将所述第一三维模型视为最终的所述三维模型；否则，利用所述第一构建子单元重新获取所述装配式预制构件的实际图像，并生成新的所述第一三维模型，继续将所述第一三维模型和所述第二三维模型进行对比，直至所述误差小于所述第一预设阈值
。5.
根据权利要求1所述的装配式建筑质量实时监测系统，其特征在于，所述施工监测模块包括：多源模型构建单元
、
数据库和第二判断单元；所述多源模型构建单元，用于采集施工过程中所述装配式预制构件的点云数...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹航，刘界鹏，齐宏拓，卫璇，单文臣，马玉锰，李明春，高盼，袁婕苓，
申请(专利权)人：重庆大学溧阳智慧城市研究院，
类型：发明
国别省市：