一种建筑施工质量安全风险管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能管理系统，具体涉及一种建筑施工质量安全风险管理系统，包括数据采集模块、卷积分析模块、风险评估模块、预警决策模块和反馈优化模块。数据采集模块生成感知信号。卷积分析模块接收并采用多尺度特征金字塔与跨模态注意力机制处理感知信号，形成四维融合信号。风险评估模块将四维融合信号在数字孪生框架下进行对比分析并形成五维风险预警信号。预警决策模块接收风险预警信号、并形成多级风险预警等级信号。反馈优化模块接收风险预警等级信号并通过增量学习技术对建筑施工质量安全风险管理系统进行优化。本发明专利技术的建筑施工质量安全风险管理系统可以解决施工过程动态特征适应性低，且容易产生误报或漏报的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能管理系统，具体涉及一种建筑施工质量安全风险管理系统，具体而言是一种集成多模态感知、智能分析与闭环优化的综合管理系统。

技术介绍

1、在建筑施工领域，质量安全管理始终是工程管理的核心环节。传统的施工安全管理主要依赖人工巡检、定期检查与静态规范约束，这种方式存在明显的局限性：首先，人工检查的覆盖范围有限，难以实现全天候、全方位的监控；其次，检查结果受人员经验影响较大，存在主观判断偏差；再者，风险识别与处置响应存在时间滞后，难以及时发现和应对突发状况。随着建筑工程项目规模不断扩大、施工工艺日益复杂，传统管理方式已难以满足现代工程建设的需求。

2、近年来，物联网、大数据等新技术在建筑施工领域得到初步应用。一些工程尝试部署视频监控系统和传感器网络，实现了部分施工场景的数字化监测。然而，这些技术应用往往局限于单一数据源的采集与分析，缺乏多模态数据的深度融合，难以全面反映施工现场的复杂状态。例如，仅依靠视频监控无法准确评估结构内部应力变化，单纯依赖传感器数据又难以识别人员违规操作等行为风险。此外，现有系统多采用固定阈值判断风险，施工过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，所述感知信号包括视觉感知信号、雷达感知信号、力学感知信号和环境感知信号，所述视觉单元包括高分辨率的全景摄像头阵列与移动式无人机平台的协同采集架构，其中所述全景摄像头阵列以六边形拓扑结构部署于施工区域制高点，每个摄像头节点配备自动清洁云台与动态曝光调节模块，所述无人机平台搭载三轴增稳吊舱与激光测距仪，所述视觉单元形成所述视觉感知信号，所述视觉感知信号的采集频率根据施工阶段动态调整；所述雷达单元包括激光雷达和毫米波雷达，所述激光雷达输出三维密度图，所述毫米波...

【技术特征摘要】

1.一种建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，所述感知信号包括视觉感知信号、雷达感知信号、力学感知信号和环境感知信号，所述视觉单元包括高分辨率的全景摄像头阵列与移动式无人机平台的协同采集架构，其中所述全景摄像头阵列以六边形拓扑结构部署于施工区域制高点，每个摄像头节点配备自动清洁云台与动态曝光调节模块，所述无人机平台搭载三轴增稳吊舱与激光测距仪，所述视觉单元形成所述视觉感知信号，所述视觉感知信号的采集频率根据施工阶段动态调整；所述雷达单元包括激光雷达和毫米波雷达，所述激光雷达输出三维密度图，所述毫米波雷达输出广角覆盖图，所述三维密度图和广角覆盖图所述通过卡尔曼滤波算法进行运动目标轨迹融合并形成雷达感知信号；所述力学单元包括分布式光纤传感器网络和压电式振动传感器，所述分布式光纤传感器以蛇形路径布设于承重结构表面，所述压点式振动传感器采用共振频率自适应调节技术，所述力学单元形成所述力学感知信号；所述环境感知单元包括微型气象站与多气体检测装置，其所述微型气象站包括超声波风速风向仪与激光雨滴谱仪，所述多气体检测装置通过ndir（非分散红外气体分析技术）红外传感器阵列检测危险气体浓度，所述环境感知单元形成所述环境感知信号。

3.根据权利要求2所述的建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，进行所述多模态数据预处理与对齐时包括时空标定与数据格式化处理，进行所述时空标定时，所述卷积分析模块接收所述感知信号，通过棋盘格标定板实现视觉感知信号与雷达感知信号的空间坐标系对齐，采用ntp（网络时间）协议将所述数据采集模块下的各个单元的时间戳同步至微秒级精度，视觉数据被切割为256×256像素的时空立方体序列，每15帧构成一个分析单元，点云数据经体素化处理生成0.1m³精度的三维密度网格、并形成视觉特征信号和雷达特征信号；进行所述数据格式化处理时，所述力学感知信号执行z-score（标准分数或零均值单位方差）标准化处理消除量纲差异、并形成力学特征信号，所述环境感知信号转换为结构化张量格式、并形成环境特征信号。

4.根据权利要求3所述的建筑施工质量安全风险管理系统，其特征在于，进行所述多尺度时空特征提取时采用并行双通路特征金字塔架构对所述视觉特征信号、所述雷达特征信号、所述力学特征信号和环境特征信号进行提取、并形成四维特征信号，所述多尺度时空特征的空间通路部署改进型resnet-101（一种深度残差网络）网络，所述双通路特征金字塔的底层使用3×3标准卷积核提取钢筋间距等细粒度特征，所述双通路特征金字塔的中层应用空洞率为2的空洞卷积检测模板支撑体系整体形变，所述双通路特征金字塔的高层集成可变形卷积层捕捉异形结构特征；所述多尺度时空特征的时间通路构建3d convnext（一种高效的卷积神经网络模型）网络，在时间维度设置滑动窗口分析所述感知信号的工序时序偏差，所述滑动窗口大小根据施工阶段动态配置，并同步融合光流估计生成的施工机械运动轨迹加速度特征，所述多尺度时空特征通过跨层融合公式实现语义聚合，如下：

5.根据权利要求4所述的建筑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何子帅，孙维楠，
申请(专利权)人：山东建业工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：