基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法及装置制造方法
【专利摘要】基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法及装置，涉及一种施工进度网络图调整方法及装置。为了解决目前的施工进度控制方法不能实现施工项目进度信息的采集和实时现场模拟，进而无法实现对施工进度网络图进行实时调整的问题。它通过获取所有被施工构件的施工进度信息；结合单代号网络图原理编制施工进度网络图；触发识别区域内被施工构件的RFID标签，获得被施工构件的编号i和当前时间t；并将数据存储；将获得被施工构件的数据与施工进度计划中相应的参数值比较，获得差值；根据差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息；调整后的施工进度信息，通过BIM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整。它用于建筑施工进度控制。
【专利说明】基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种施工进度网络图的实时调整方法及装置，特别涉及一种基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法及装置。
【背景技术】
[0002]建筑施工进度控制是指建筑施工阶段按既定的施工工期，编制出最优的施工进度计划。在执行该计划的施工中，经常检查施工实际进度情况，并将其与计划进度相比较，若出现偏差，分析生产的原因和对工期的影响程度，找出必要的调整措施，修改原计划，如此循环的工作。进度控制总目标是确保施工项目在建筑施工的既定目标工期内实现，或者在保证施工质量和不因此而增加施工的实际成本的条件下，适当的缩短工期。
[0003]进度管理是建设项目管理的三大目标之一。近些年来，一些新兴的技术作为一种新的管理工具被引入建设项目进度管理当中，如BIM和RFID技术。纵观当前国内外建筑领域，BIM在进度计划编制中的应用实质上是在三维模型的基础上又增加了四维的建造模拟功能，即将3D构件的施工过程在约束条件下有序安排方案。RFID技术的研究与应用主要有三个方面的应用:建筑物运营维护阶段的设备管理，安防监控等；建筑业供应链管理(原材料的物流运输的跟踪、控制)；建筑施工的安全、质量管理。可见两种技术各有优点，但分别来看，每种技术应用范围狭窄，对项目管理水平的提高作用有限。BIM技术能够建立建筑信息模型，反映建筑装配件的结构和特点，虚拟施工现场，但是不能够与实际现场同步；RFID技术可以实时监测建筑施工现场情况，但由于设备容量限制，不能够反映出被监测构配件的全部信息。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决目前的施工进度控制方法不能实现施工项目进度信息的采集和实时现场模拟，进而无法实现对施工进度网络图进行实时调整的问题，本发明提供一种基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法及装置。
[0005]本发明的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法，它包括如下步骤:获取所有被施工构件的施工进度信息的步骤；
[0006]根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的步骤；
[0007]触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的步骤；
[0008]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的步骤；
[0009]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的步骤；
[0010]根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的步骤；
[0011]根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BIM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的步骤。
[0012]基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置，它包括如下装置:
[0013]获取所有被施工构件的施工进度信息的装置；
[0014]根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的装置；
[0015]触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的装置；
[0016]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的装置；
[0017]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的装置；
[0018]根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的装置；
[0019]根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BIM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的装置。
[0020]本发明的优点在于，本发明将施工现场中被施工构件上均安装RFID标签，进而将BIM方法和RFID方法的结合运用对建设项目施工现场的施工进度网络图根据施工进度进行实时调整，解决了不能实现施工项目进度信息的采集和实时现场模拟的问题，进而保证施工进度网络图的实时有效性，为工程的指挥人员提供可靠的指挥依据，进而进行及时并有效的施工进度管理。
[0021]本发明通过RFID方法可以实时采集获得施工现场进度数据，通过将这些数据与原施工计划进度对比，调整施工进度网络图，使得施工进度网络图能够及时、真是的反映实际的施工进度，进而为工程指挥人员提供实时可靠的施工进度数据，进而及时调整计划，从而保证项目寿命周期各阶段、各参与方之间信息的有效沟通，有序的完成各项工作任务。同时采用BIM方法实现实时现场模拟。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的原理示意图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法，它包括如下步骤:
[0024]获取所有被施工构件的施工进度信息的步骤；
[0025]根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的步骤；
[0026]触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的步骤；
[0027]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的步骤；
[0028]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的步骤；
[0029]根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的步骤；[0030]根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的步骤。
[0031]本实施方式中根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的步骤采用:
[0032]首先，将所有事项按照施工进度信息中工作最早开始时间的大小在时间轴上排序。
[0033]其次，从第一个工作开始，逐一判断后面的工作是否与当前工作有关系，若有则连线，无则不连线。
[0034]最后，将所的图形整理，使得连线不交叉，形成的网络图形即是单代号网络图。
[0035]本实施方式中通过RFID方法获取别施工构件搭设的具体时间，实时反映施工现场工作进度；根据实际施工进度，调整即将发生的施工进度计划，从而保证施工现场作业的有序进行。
[0036]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法的进一步限定，将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行存储的步骤为:
[0037]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t通过GPRS通信的方法发送的步骤；
[0038]将通过GPRS通信的方法接收的数据进行存储的步骤。
[0039]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法的进一步限定，所述施工进度信息包括ES1、LS1、D1、ESj、LSj和Dj ；
[0040]ESi为第i项工作的最早开始时间，LSi表示第i项工作的最晚开始时间，Di表示第i项工作的持续时间，ESj为第j项紧后工作的最早开始时间，LSj表示第j项紧后工作的最晚开始时间，Dj表示第j项紧后工作的持续时间。
[0041]【具体实施方式】四:本实施方式所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置，该装置包括:
[0042]获取所有被施工构件的施工进度信息的装置；
[0043]根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的装置；
[0044]触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的装置；
[0045]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的装置；
[0046]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的装置；
[0047]根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的装置；
[0048]根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的装置。
[0049]本实施方式中采用RFID识别模块识别的被施工构件的编号i和当前时间t，
[0050]RFID标签与RFID识别模块能够进行数据通信，通信距离是定值d。当装有RFID标签的被施工构件进入以RFID识别模块为圆心，以d为半径的区域时，两个模块通信被触发，RFID识别模块记录触发通信的时间。
[0051]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置的进一步限定，将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的装置进一步包括:
[0052]将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t通过GPRS通信的方法发送给数据存储器的装置；
[0053]将通过GPRS通信的方法接收到的数据进行存储的数据存储器。
[0054]本实施方式中的将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t通过GPRS通信的方法进行存储的装置通过GPRS通信装置和数据存储装置实现。
[0055]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置的进一步限定，所述施工进度信息包括ES1、LS1、D1、ESj、LSj和Dj ；
[0056]ESi为第i项工作的最早开始时间，LSi表示第i项工作的最晚开始时间，Di表示第i项工作的持续时间，ESj为第j项紧后工作的最早开始时间，LSj表示第j项紧后工作的最晚开始时间，Dj表示第j项紧后工作的持续时间。
[0057]本发明在具体使用时，包括如下步骤:
[0058]( I)分析建设施工项目进度控制目标和任务。建设施工项目进度控制总目标是确保施工项目在建筑施工的既定目标工期内实现，或者在保证施工质量和不因此而增加施工的实际成本的条件下，适当的缩短工期。在总目标的指导下，本文采用企业资源规划方法将进度控制目标分解为五个子系统任务，如前文所述。具体企业和工程项目可以根据工程项目规模、生产特点和具体的工作流程不同作适当修改。
[0059](2)选择进度控制技术。自CPM和PERT产生以来，为适应各种情况的需要，网络计划的形式有了很大发展，到目前为止已出现了四种类型、几十种方法。如搭接网络技术(ProcedenceDiagram 或 ProcedenceNetwork,简称 F1D 或 PN);决策网络技术(DecisionCPM);图不评审技术(GraphicalEvaluationandReviewTechnique,简称GERT );循环操作网络技术(CyclicOperationNetwork,简称CYCLONE)和风险评审技术(VentureEvaluationandReviewTechnique,简称 VERT)。
[0060](3 )选择技术方案。BIM软件是针对建筑业设计和研发的，其软件体系已经初具规模，能够满足装配式生产方式的部分需求。可以根据项目的具体需求选择具有合适功能的BIM技术产品，进一步购置满足BIM产品要求的硬件系统。
[0061]RFID技术应用领域较广，是一种具有普遍使用性的技术。将其引入建设施工项目进度控制任务还需要进一步设计，包括系统设计、拓扑结构设计和购置硬件。
[0062]I)系统设计的内容包括确定读取范围、编码设计、系统算法设计；
[0063]2)拓扑结构设计是从空间结构角度设计技术方案，主要解决RFID系统识别范围和安装位置等问题。
[0064]3)购置硬件是实现RFID技术解决方案的重要阶段，前文已经充分介绍了 RFID硬件部分。根据系统设计和拓扑结构的要求，选择合适的硬件。
[0065](4)实现技术通信。实现技术通信是RFID技术和BM技术融合的关键。技术间信息互通可以通过人工导入/导出来实现，也可以通过计算机编程来实现。前者实现起来不需要过高的技术要求，成本较低，但流程相对繁琐；后者技术要求较高，尤其是接口技术，并且受到API是否开放的限制，需要一定的研发投入。本文认为，任务模块内部工作标准化程度高且较为繁琐适合采用编程实现通信。每个模块有固定的输入/输出文档，这些文档需要存档备案，因此模块间通信采用人工导入/导出来实现较合适。
【权利要求】
1.基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法，其特征在于，它包括如下步骤: 获取所有被施工构件的施工进度信息的步骤； 根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的步骤； 触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的步骤； 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的步骤； 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的步骤； 根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的步骤； 根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BIM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的步骤。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法，其特征在于， 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行存储的步骤为: 将被识别的被施工构件的编 号i和对应记录的时间t通过GPRS通信的方法发送的步骤； 将通过GPRS通信的方法接收的数据进行存储的步骤。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整方法，其特征在于， 所述施工进度信息包括ES1、LS1、D1、ESj、LSj和Dj ； ESi为第i项工作的最早开始时间，LSi表示第i项工作的最晚开始时间，Di表示第i项工作的持续时间，ESj为第j项紧后工作的最早开始时间，LSj表示第j项紧后工作的最晚开始时间，Dj表示第j项紧后工作的持续时间。
4.基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置，其特征在于，它包括如下装置: 获取所有被施工构件的施工进度信息的装置； 根据单代号网络图原理和获取的施工进度信息编制施工进度网络图的装置； 触发识别区域内安装在被施工构件上的RFID标签，记录被识别的被施工构件的编号i和当前时间t的装置； 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的装置； 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t分别与施工进度计划中相应的参数值比较，记录每个被识别的被施工构件的当前时间与施工进度信息中初始时间的差值的装置； 根据记录的差值调整被识别的施工构件相应的施工进度信息的装置； 根据调整后的被识别的施工构件的施工进度信息，通过BIM图像显示方法对施工进度网络图进行绘制调整的装置。
5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置，其特征在于， 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t进行数据存储的装置进一步包括: 将被识别的被施工构件的编号i和对应记录的时间t通过GPRS通信的方法发送给数据存储器的装置； 将通过GPRS通信的方法接收到的数据进行存储的数据存储器。
6.根据权利要求4所述的基于物联网技术的施工进度网络图的实时调整装置，其特征在于， 所述施工进度信息包括ES1、LS1、D1、ESj、LSj和Dj ； ESi为第i项工作的最早开始时间，LSi表示第i项工作的最晚开始时间，Di表示第i项工作的持续时间，ESj为第j项紧后工作的最早开始时间，LSj表示第j项紧后工作的最晚开始时间，D j 表示第j项紧后工作的持续时间。
【文档编号】G06Q50/08GK103455878SQ201310381688
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】薛小龙, 朱潇, 王 琦, 吴迪 申请人:哈尔滨工业大学