一种基于BIM施工火工品管理的方法与流程

本发明涉及隧道施工用火工品管理相关技术领域，具体涉及一种基于bim施工火工品管理的方法。

背景技术：

伴随着科学技术的发展，国民经济的腾飞，为了实现交通的便利及快捷，现在的高速铁路、高速公路建设都采优化曲线设计，建设过程中遇山开山，遇沟、河建桥，大大的增加了施工建设过程的爆破作业，对炸药的需求量大大的增加。目前正值我国高速公路、铁路建设的高峰，工程建设的规模大，所处的地理环境复杂，自然条件影响大，要进行爆破作业的工序多。工地施工用炸药的管理问题直接关系到施工项目的施工进度，同时对施工现场爆破安全管理也起到相当重要作用。

随着施工任务的增多，炸药库需要处理围绕采购、出入库登记、库存大量的业务信息。现行的炸药库管理制度，火工品的看管、领取、记录均为人工操作，炸药出入库登记手续繁琐，人工记录火工品编号，效率较低，人为误差较大，不具有现代化、智能化的管理体系。

建筑信息化模型(bim)的英文全称是buildinginformationmodeling，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。

专利cn105319532b公开了一种基于阵列式定向天线的蓝牙高精度三维定位系统，现有的定位系统多通过借助卫星进行定位，成本较高，且定位类型较为单一。卫星定位解决了部分室外粗略定位问题。但是对于室内或者精准定位难以实现。另外，卫星定位系统过于复杂，难以广泛植入到小物品上。为解决以上技术问题，此项发明基于阵列式定向天线的蓝牙高精度三维定位系统，包括一蓝牙扫描装置，蓝牙扫描装置连接一计算机主机，蓝牙扫描装置还包括一微型处理器系统、定向天线和一蓝牙模块；微型处理器系统与计算机主机相连；微型处理器系统的通信端与蓝牙模块相连，蓝牙模块与至少两个定向天线相连，至少两个定向天线的朝向不同。本发明通过定向天线来限定每个天线的接收范围，通过微型处理器系统选择相应天线的信号进入，再将信号传送到蓝牙模块，蓝牙模块再把信号传送到微型处理器系统的通信端，最后通过微型处理器系统将更精确的定位传入。在超市的应用：蓝牙电子标签包括一外壳，外壳的下方设有背胶层，电子标签通过背胶层固定在购物车、购物篮内。这样，可以通过获得电子标签的位置获得购物车、购物篮的位置。一方面，方便对超市内的购物车、购物篮的管理，另一方面，可以通过观察购物车、购物篮的走向，获知购物者的位置，方便对人流情况进行预警分析。还可以将电子标签固定在商品上，以通过获知电子标签的位置，获知商品的位置，分析商品的状态。在高尔夫上的应用：蓝牙电子标签为圆形，直径为2cm-4cm，蓝牙电子标签内嵌在一高尔夫球中。蓝牙电子标签优选为3cm。通过拥有相对应的蓝牙电子标签，可以用来定位高尔夫球，将蓝牙电子标签内嵌在高尔夫球中，一旦将高尔夫球打出，就可以通过蓝牙扫描装置扫描高尔夫球上的蓝牙电子标签来对高尔夫球进行定位，减少了大范围的搜寻工作。

专利(cn206557868u)公开了一种港口车辆出入管理系统，其包括摄像头、rfid读写器、道闸装置、rfid标签、服务器、光载无线交换机以及车辆引导装置。本发明提供一种港口车辆出入管理系统，可以对进出港口车辆进行属性划分，采用rfid射频技术自动读取车辆信息以及进出权限，区域进出根据权限自动放行无需人工操作，而且设置自动引导装置，可以实现地图导航，而不会导致车辆走错方向，极大地提高了车辆进出管理效率。

专利(cn206975697u)公开了实名制管理系统，包括分布在建筑工地外围的m个实名制管理通道，以及管理计算机；每个实名制管理通道道具有一箱体，每个箱体的其中两个侧面上分别设置有第一个进出口和第二个进出口；每个箱体内均匀设有n个闸机和一控制装置，其中，n个闸机并列地设置在箱体内，位于第一进出口和第二进出口之间，控制装置与该n个闸机连接，用以实现人员的读卡进出；管理计算机定期读取每个存储单元的存储数据，并实时更新每个人员的当前计酬周期内的考勤信息。此项发明适用于需要设置多个进出通道的大中型建筑工地，将闸机布设在统一标准化的箱体内，一次投入、重复使用、集成化程度高，且由管理计算机同时管控多个通道，实现无人化管理。

技术实现要素：

本发明提供一种基于bim施工火工品管理的办法，基于bim模型建立中央处理系统，实现了对炸药库实时且准确的掌握火工品的使用情况和库存情况，提高炸药库人员的工作效率，实现了对火工品采购、入库、存放、出库、退库等一系列的信息化管理，解决了炸药库各项数据人工记录信息易出现差错的问题，提高了工作效率，从而实现炸药库出入智能化、信息化的安全管理，使炸药库各项数据能够具体化、直观化、合理化。

本申请的发明点或技术改进点：

1)基于bim建立的中央处理系统进行二次开发，火工品采购管理模块、火工品人员管理模块、火工品库存管理模块、火工品入库管理模块、火工品出库管理模块、报警模块、门禁系统管理模块；

2)火工品粘贴上相应的蓝牙电子标签，并存放到仓库对应位置，实现了对火工品的进库、存放、出库的全面化管理；

3)安全员、爆破员、火工品专用运输车均配有相应的识别标示装置，人员、车辆进入炸药库，将进入炸药库的人员身份、车辆型号、进出时间以及监控录像等信息自动进行存储记录，提高了管理人员的工作效率；

4)安全员和爆破员进行面部识别，双向识别均通过之后，打开炸药库门禁，实现了火工品管理的专人领取，便于火工品的安全管理；

5)火工品领取管理模块，按照爆破设计方案计算出需要火工品数量(亦可手动修改)，安全人员到系统指定存放处领取炸药雷管，有条理地控制火工品领用；

6)火工品领取出库以及火工品退库，通过蓝牙电子标签扫描，系统自动记录所领取或退还的火工品编号，无需进行任何的人工记录，提高了管理人员工作效率；

7)库存火工品自动进行盘点，如库存过剩、缺少，自动告警提示，并将信息传输至火工品采购管理模块，确保施工用火工品的使用，避免因缺少火工品影响施工进度。

附图说明

图1为一种基于bim施工炸药管理的方法的原理示意图。

具体实施方式

图1为本发明一种实施方式的一种基于bim施工炸药管理的方法的原理示意图。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述说明。

一种基于bim施工火工品管理的方法，该方法是一种基于bim施工用火工品采购、入库、存放、出库、退库等一系列的信息化管理的方法，实现该方法的硬件包括扫描装置、主机、中央处理器、门禁装置、报警器等；扫描装置包括蓝牙扫描仪、条码扫描器和蓝牙电子标签；门禁装置包括防爆门控制器和指纹机；扫描装置和门禁装置均通过数据线和主机相连接。

按照隧道地质方面设计，在中央处理器的中央处理系统中制作带有炸药库的隧道bim模型，基于bim模型建立中央处理系统，中央处理器将采集到的施工火工品信息和bim模型中的施工火工品信息进行数据耦合；

对bim模型建立中央处理系统进行二次开发，开发火工品采购管理模块、火工品人员管理模块、火工品库存管理模块、火工品入库管理模块、火工品出库管理模块、报警模块和门禁系统管理模块；

火工品采购管理模块，将隧道地质施工进度计划植入到火工品采购管理模块，结合火工品库存情况，自动制定火工品采购计划，避免由于盲目采购火工品造成火工品大量积压而导致超过炸药库库存阈值，按照隧道地质施工进度计划，有选择性的进行火工品采购工作；

火工品人员管理模块，安全员、爆破员，指纹、面部等信息通过指纹机录入，并将人员信息通过主机传输至中央处理器中的火工品人员管理模块，安全员、爆破员进入炸药库均在指纹机进行指纹或面部识别，若炸药领取人符合领取要求，则中央处理器中的火工品人员管理模块将信息传输至门禁管理模块，门禁管理模块通过主机对防爆门控制器下达指令，打开防爆门；若炸药领取人不符合领取要求，人员管理模块将信息传输报警器，发出报警信号；

火工品入库管理模块，炸药入库前，对入库前炸药雷管等火工品在火工品入库管理模块中登记后，粘贴上相应的蓝牙电子标签，蓝牙电子标签上均有唯一对应的条形码，通过条码扫描器通过输入唯一编号、扫描电子标签来实现火工品准确快速的进行火工品的扫描录入，条码扫描器将火工品信息传输至中央处理系统中的火工品入库管理模块中，并将不同种类的火工品存放到仓库对应位置；

火工品库存管理模块，火工品仓库安装有蓝牙扫描器，所述蓝牙扫描器设有至少7个定向天线，以两个所述定向天线组成一定向天线组，三组所述定向天线组等角度围成环状，至少7个定线天线中设有至少一个定向天线朝下设置，保证了定位准确，蓝牙扫描器扫描蓝牙电子标签发出的信号，并通过数据线将数据传输至中央处理器中的火工品库存管理模块，中央处理器将信息和bim模型进行数据耦合，在炸药库模型中进行可视化显示，实时显示炸药库中火工品库存情况；

炸药库进出记录模块，安全员、爆破员面部识别通过后，火工品人员管理模块将信息传输至炸药库进出记录模块，人员、车辆进入炸药库，中央处理系统中的炸药库进出记录模块自行将数据分析处理后，配合监控录像，将进入炸药库的人员身份、进出时间等信息在炸药库进出记录模块中自动进行存储记录；

火工品领取管理模块，按照爆破设计方案计算各类火工品需要使用数量，并将需要的火工品对应编号进行标记并在炸药库模型中进行可视化显示，火工品领取人员根据模型中的指定位置，去炸药库领取相关火工品，并将火工品信息发送至火工品出库管理模块；

火工品出库管理模块，安全员、爆破员领取火工品后，中央处理器中的炸药出库管理模块，炸药出库管理模块会将炸药领取人员、火工品编号、领取时间记录；

火工品退库管理模块，将使用完毕后剩余火工品退还炸药库，通过条码扫描器对蓝牙电子标签扫描，火工品退库管理模块记录所退还的火工品编号，并将信息发送至火工品入库管理模块，火工品入库管理模块重复上述火工品入库流程，并将已使用的火工品进行销号处理，提高管理人员工作效率；

火工品库存管理模块，火工品存放处，通过蓝牙扫描器扫描，将火工品信息传输至中央服务器，将库存火工品自动进行盘点，按照安全管理规范要求设置火工品存放阈值，如库存过剩，火工品库存管理模块将信息发送至报警器进行报警提醒，如遇到火工品库存缺少，火工品库存管理模块将缺少火工品的信息发送至报警器进行报警提醒，并将信息传输至火工品采购管理模块，确保施工用火工品的使用，避免因缺少火工品影响施工进度。

相比于传统炸药库管理方法，实现了炸药库实时和准确的掌握了火工品的使用情况和库存情况；

相比于传统炸药库管理方法，本发明提高炸药库人员的工作效率；

相比于传统炸药库管理方法，实现了火工品专人领取，便于火工品的安全管理；

相比于传统炸药库管理方法，实现了对炸药采购、入库、存放、出库、退库等一系列的信息化管理，从而实现炸药库出入智能化、信息化的安全管理，使炸药库各项数据能够具体化、直观化、合理化。