基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法、系统及云服务平台与流程

本发明涉及建筑进度分析技术领域，涉及到基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法、系统及云服务平台。

背景技术：

建筑工程进度跟踪是存在于整个建筑工程始终的，进度跟踪需要施工人员、监理人员以及管理人员共同配合。建筑进度分析在项目管理是极为重要的，关系到建筑工程目标能否顺利实现，工期顺利推进以及建筑效益的获得。因此在建筑工程施工过程中必须要做好建筑进度的分析管理。

目前，现有的建筑施工跟踪分析方式主要是定期开会并由各项目工程人员统计和提出自己现阶段的施工进度，这种方法时效性很差，存在项目人员的口头描述不够清楚的问题，从而无法精准分析建筑施工进度，造成财力与人力资源的浪费，同时现有的建筑施工跟踪分析方法不能清楚地分析建筑施工进度超前或滞后的程度，从而无法提前规划好新施工进度计划，导致新的滞后工序，使得已滞后的或本来不滞后的工程继续恶化，进而影响建筑工程施工工期，造成各种不必要的损失，为了解决以上问题，现设计基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法、系统及云服务平台。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法、系统及云服务平台，本发明通过构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型，同时扫描各项目工程的已施工建筑，获取各项目工程的已施工进度，计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度；并统计各项目工程的已施工周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期，同时综合计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，对比分析各项目工程的施工进度是否能按时完工，统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，并重新编排新的施工进度计划，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法，包括如下步骤：

s1、构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型；

s2、同时扫描各项目工程的已施工建筑，获取各项目工程的已施工进度，计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度；

s3、并统计各项目工程的已施工周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期；

s4、同时综合计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，对比分析各项目工程的施工进度是否能按时完工；

s5、统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，并重新编排新的施工进度计划；

上述基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法使用了一种基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析系统，包括模型构建模块、模型划分模块、已施工进度获取模块、已施工进度分析模块、已施工周期统计模块、已施工周期分析模块、分析服务器、云数据库、云分析平台和云服务中心；

所述分析服务器分别与已施工进度获取模块、已施工进度分析模块、已施工周期统计模块、已施工周期分析模块、云数据库和云分析平台连接，模型划分模块分别与模型构建模块和已施工进度获取模块连接，已施工进度分析模块分别与已施工进度获取模块和云数据库连接，已施工周期分析模块分别与已施工周期统计模块和云数据库连接，云分析平台与云服务中心连接；

所述模型构建模块用于对待监测建筑的计划进度建筑信息模型进行构建，通过获取待监测建筑的整体设计图纸，提取待监测建筑的整体设计图纸上各建筑基本数据，构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，将构建的待监测建筑的计划进度建筑信息模型发送至模型划分模块；

所述模型划分模块用于接收模型构建模块发送的待监测建筑的计划进度建筑信息模型，对接收的待监测建筑的计划进度建筑信息模型进行划分，按照建筑的不同项目工程的划分规则将待监测建筑的计划进度建筑信息模型划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型，对待监测建筑中若干项目工程的计划进度建筑信息模型按照设定的顺序依次进行编号，待监测建筑中若干项目工程的计划进度建筑信息模型编号分别为1,2,...,i,...,n，将待监测建筑中各项目工程的计划进度建筑信息模型编号发送至已施工进度获取模块；

所述已施工进度获取模块包括x射线检测仪，用于接收模型划分模块发送的待监测建筑中各项目工程的计划进度建筑信息模型编号，通过x射线仪扫描待监测建筑中各项目工程的已施工建筑，获取待监测建筑中各项目工程的已施工建筑灰度图像，构建待监测建筑中各项目工程的已施工进度建筑信息模型，提取待监测建筑中各项目工程的已施工进度，统计待监测建筑中各项目工程的已施工进度，构成待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合w(w1,w2,...,wi,...,wn)，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度，将待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合分别发送至已施工进度分析模块和分析服务器；

所述已施工进度分析模块用于接收已施工进度获取模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合，提取云数据库中存储的待监测建筑中各项目工程的标准计划进度，计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度，统计待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度，构成待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合δw(δw1,δw2,...,δwi,...,δwn)，δwi表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余未施工进度，将待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合发送至分析服务器；

所述已施工周期统计模块用于对待监测建筑中各项目工程的已施工周期进行统计，记录待监测建筑中各项目工程的已施工时间，统计待监测建筑中各项目工程的已施工周期，构建待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合t(t1,t2,...,ti,...,tn)，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期，将待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合分别发送至已施工周期分析模块和分析服务器；

所述已施工周期分析模块用于接收已施工周期统计模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合，提取云数据库中存储的待监测建筑中各项目工程的标准计划周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期，统计待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期，构成待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合δt(δt1,δt2,...,δti,...,δtn)，δti表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余计划周期，将待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合发送至云分析平台；

所述分析服务器用于接收已施工进度获取模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合，接收已施工进度分析模块发送的待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合，同时接收已施工周期统计模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合，提取云数据库中存储的建筑项目工程的预计施工周期的补偿系数，计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，统计待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，构成待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合t′(t′1,t′2,...,t′i,...,t′n)，t′i表示为待监测建筑中第i个项目工程的预计剩余未施工周期，将待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合发送至云分析平台；

所述云数据库用于存储待监测建筑中各项目工程的标准计划进度，分别记为w1,w2,...,wi,...,wn，同时存储待监测建筑中各项目工程的标准计划周期，分别记为t1,t2,...,ti,...,tn，并存储建筑项目工程的预计施工周期的补偿系数μ；

所述云分析平台用于接收已施工周期分析模块发送的待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合，同时接收分析服务器发送的待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合，将接收的待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期与剩余计划周期进行对比，若待监测建筑中某项目工程的预计剩余未施工周期小于或等于对应的项目工程的剩余计划周期，表明该项目工程的施工进度能按时完工，若待监测建筑中某项目工程的预计剩余未施工周期大于对应的项目工程的剩余计划周期，表明该项目工程的施工进度滞后，统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，将待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程发送至云服务中心；

所述云服务中心用于接收云分析平台发送的待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，对接收的各项目工程重新编排新的施工进度计划。

在第一方面的一种可能的设计中，所述x射线仪安装在无人机上，按照设定的无人机航线路线控制无人机扫描待监测建筑中各项目工程的已施工建筑。

在第一方面的一种可能的设计中，所述无人机航线路线共设定有三种，第一种航线路线为先逆时针围绕建筑周向巡航再从下往上的航行路线；第二种航行路线为先顺时针围绕建筑周向巡航再从下往上的航线路线；第三种航线路线为先对单面建筑按照从左往右再从下到上的顺序巡航，后顺时针围绕建筑周向巡航的航行路线。

在第一方面的一种可能的设计中，所述待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度计算公式为δwi＝wi-wi，δwi表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余未施工进度，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的标准计划进度，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度。

在第一方面的一种可能的设计中，所述待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期计算公式为δti＝ti-ti，δti表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余计划周期，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的标准计划周期，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期。

在第一方面的一种可能的设计中，所述待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期计算公式为t′i表示为待监测建筑中第i个项目工程的预计剩余未施工周期，μ表示为建筑项目工程的预计施工周期的修正补偿系数，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度，δwi表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余未施工进度。

在第二方面，本发明还提供一种云服务平台，所述云服务平台包括处理器、机器可读存储介质和网络接口，所述机器可读存储介质、所述网络接口以及所述处理器之间通过总线系统相连，所述网络接口用于与至少一个建筑进度实时跟踪分析设备通信连接，所述机器可读存储介质用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述机器可读存储介质中的程序、指令或代码，以执行本发明的建筑进度实时跟踪分析方法。

有益效果：

(1)本发明提供的基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法、系统及云服务平台，通过构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型，同时扫描各项目工程的已施工建筑，获取各项目工程的已施工进度，这样能够直观整体的获取建筑施工进度情况，避免项目人员的口头描述不够清楚的问题，从而提高建筑施工跟踪分析的时效性，使得建筑工程财力与人力资源能够合理利用，并计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度，为后期计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期提供可靠的参考数据，同时统计各项目工程的已施工周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期，为后期分析各项目工程的施工进度是否能按时完工奠定基础。

(2)本发明通过综合计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，对比分析各项目工程的施工进度是否能按时完工，统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，并重新编排新的施工进度计划，避免导致新的滞后工序，使得已滞后的或本来不滞后的工程不再继续恶化，从而保证建筑工程施工进度能够按时在计划工期内完成，避免造成各种不必要的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法步骤流程图；

图2为本发明的模块连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明的第一方面提供基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法，包括如下步骤：

s1、构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型；

s2、同时扫描各项目工程的已施工建筑，获取各项目工程的已施工进度，计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度；

s3、并统计各项目工程的已施工周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期；

s4、同时综合计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，对比分析各项目工程的施工进度是否能按时完工；

s5、统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，并重新编排新的施工进度计划。

上述基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析方法使用了一种基于大数据和云计算的建筑进度实时跟踪分析系统，包括模型构建模块、模型划分模块、已施工进度获取模块、已施工进度分析模块、已施工周期统计模块、已施工周期分析模块、分析服务器、云数据库、云分析平台和云服务中心。

所述分析服务器分别与已施工进度获取模块、已施工进度分析模块、已施工周期统计模块、已施工周期分析模块、云数据库和云分析平台连接，模型划分模块分别与模型构建模块和已施工进度获取模块连接，已施工进度分析模块分别与已施工进度获取模块和云数据库连接，已施工周期分析模块分别与已施工周期统计模块和云数据库连接，云分析平台与云服务中心连接。

所述模型构建模块用于对待监测建筑的计划进度建筑信息模型进行构建，通过获取待监测建筑的整体设计图纸，提取待监测建筑的整体设计图纸上各建筑基本数据，构建待监测建筑的计划进度建筑信息模型，将构建的待监测建筑的计划进度建筑信息模型发送至模型划分模块。

所述模型划分模块用于接收模型构建模块发送的待监测建筑的计划进度建筑信息模型，对接收的待监测建筑的计划进度建筑信息模型进行划分，按照建筑的不同项目工程的划分规则将待监测建筑的计划进度建筑信息模型划分成若干项目工程的计划进度建筑信息模型，对待监测建筑中若干项目工程的计划进度建筑信息模型按照设定的顺序依次进行编号，待监测建筑中若干项目工程的计划进度建筑信息模型编号分别为1,2,...,i,...,n，将待监测建筑中各项目工程的计划进度建筑信息模型编号发送至已施工进度获取模块。

所述已施工进度获取模块包括x射线检测仪，其中x射线仪安装在无人机上，用于接收模型划分模块发送的待监测建筑中各项目工程的计划进度建筑信息模型编号，通过按照设定的无人机航线路线控制无人机扫描待监测建筑中各项目工程的已施工建筑，获取待监测建筑中各项目工程的已施工建筑灰度图像，构建待监测建筑中各项目工程的已施工进度建筑信息模型，提取待监测建筑中各项目工程的已施工进度，统计待监测建筑中各项目工程的已施工进度，构成待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合w(w1,w2,...,wi,...,wn)，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度，将待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合分别发送至已施工进度分析模块和分析服务器。

所述无人机航线路线共设定有三种，第一种航线路线为先逆时针围绕建筑周向巡航再从下往上的航行路线；第二种航行路线为先顺时针围绕建筑周向巡航再从下往上的航线路线；第三种航线路线为先对单面建筑按照从左往右再从下到上的顺序巡航，后顺时针围绕建筑周向巡航的航行路线。

本实施例能够直观整体的获取建筑施工进度情况，避免项目人员的口头描述不够清楚的问题，从而提高建筑施工跟踪分析的时效性，使得建筑工程财力与人力资源能够合理利用。

所述已施工进度分析模块用于接收已施工进度获取模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合，提取云数据库中存储的待监测建筑中各项目工程的标准计划进度，计算待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度δwi＝wi-wi，δwi表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余未施工进度，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的标准计划进度，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度，统计待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度，构成待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合δw(δw1,δw2,...,δwi,...,δwn)，将待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合发送至分析服务器，为后期计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期提供可靠的参考数据。

所述已施工周期统计模块用于对待监测建筑中各项目工程的已施工周期进行统计，记录待监测建筑中各项目工程的已施工时间，统计待监测建筑中各项目工程的已施工周期，构建待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合t(t1,t2,...,ti,...,tn)，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期，将待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合分别发送至已施工周期分析模块和分析服务器。

所述已施工周期分析模块用于接收已施工周期统计模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合，提取云数据库中存储的待监测建筑中各项目工程的标准计划周期，计算待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期δti＝ti-ti，δti表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余计划周期，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的标准计划周期，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期，统计待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期，构成待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合δt(δt1,δt2,...,δti,...,δtn)，将待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合发送至云分析平台，为后期分析各项目工程的施工进度是否能按时完工奠定基础。

所述分析服务器用于接收已施工进度获取模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工进度集合，接收已施工进度分析模块发送的待监测建筑中各项目工程的剩余未施工进度集合，同时接收已施工周期统计模块发送的待监测建筑中各项目工程的已施工周期集合，提取云数据库中存储的建筑项目工程的预计施工周期的补偿系数，计算待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期t′i表示为待监测建筑中第i个项目工程的预计剩余未施工周期，μ表示为建筑项目工程的预计施工周期的修正补偿系数，ti表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工周期，wi表示为待监测建筑中第i个项目工程的已施工进度，δwi表示为待监测建筑中第i个项目工程的剩余未施工进度，统计待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期，构成待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合t′(t′1,t′2,...,t′i,...,t′n)，将待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合发送至云分析平台。

所述云数据库用于存储待监测建筑中各项目工程的标准计划进度，分别记为w1,w2,...,wi,...,wn，同时存储待监测建筑中各项目工程的标准计划周期，分别记为t1,t2,...,ti,...,tn，并存储建筑项目工程的预计施工周期的补偿系数μ。

所述云分析平台用于接收已施工周期分析模块发送的待监测建筑中各项目工程的剩余计划周期集合，同时接收分析服务器发送的待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期集合，将接收的待监测建筑中各项目工程的预计剩余未施工周期与剩余计划周期进行对比，若待监测建筑中某项目工程的预计剩余未施工周期小于或等于对应的项目工程的剩余计划周期，表明该项目工程的施工进度能按时完工，若待监测建筑中某项目工程的预计剩余未施工周期大于对应的项目工程的剩余计划周期，表明该项目工程的施工进度滞后，统计待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，将待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程发送至云服务中心。

所述云服务中心用于接收云分析平台发送的待监测建筑中施工进度滞后的各项目工程，对接收的各项目工程重新编排新的施工进度计划，避免导致新的滞后工序，使得已滞后的或本来不滞后的工程不再继续恶化，从而保证建筑工程施工进度能够按时在计划工期内完成，避免造成各种不必要的损失。

在第二方面，本发明还提供一种云服务平台，所述云服务平台包括处理器、机器可读存储介质和网络接口，所述机器可读存储介质、所述网络接口以及所述处理器之间通过总线系统相连，所述网络接口用于与至少一个建筑进度实时跟踪分析设备通信连接，所述机器可读存储介质用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述机器可读存储介质中的程序、指令或代码，以执行本发明的建筑进度实时跟踪分析方法。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。