一种基于BIM的桥梁施工管理系统的制作方法

本实用新型涉及施工管理系统技术领域，具体涉及一种基于BIM的桥梁施工管理系统。

背景技术：

BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础。

在建造过程中，为确保工程的进度，需对施工人员和施工进度进行管理。目前，主要是通过管理人员对施工人员进行管理，确保施工人员在施工现场进行工作，但是施工人员较多，流动性较大，管理人员无法确保每位施工人员都在施工现场。若增加管理人员，则花费的人力增多，在管理人员增加后还需考虑对管理人员的管理。

现有技术中为管理施工人员，在施工现场设置监控装置，通过摄像头传送施工现场的施工图像至监控室，由监控室的管理人员进行监控。但是由于施工人员较多，管理人员无法在第一时间发现施工人员离开，也无法确认施工人员离开的时长。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于BIM的桥梁施工管理系统，能够在施工人员离岗时，提醒施工人员返回施工现场。

本实用新型提供的基础方案：一种基于BIM的桥梁施工管理系统，包括RFID标签和信息采集终端，RFID标签为有源电子标签，RFID标签设置于施工现场，每个RFID标签均含施工现场信息的唯一标识；

信息采集终端用于施工人员随身携带，信息采集终端包括RFID读写器、第一控制器、计时模块和无线通信模块，RFID读写器、计时模块、无线通信模块均与第一控制器信号连接，RFID读写器设有唯一设备编号，RFID读写器读取RFID标签的标识数据，第一控制器未接收到标识数据后控制计时模块计时，计时模块计时结束后向第一控制器发送结束信号，第一控制器接收结束信号后控制无线通信模块发送报警信号和设备编号；

信息采集终端还包括提示模块，提示模块与第一控制器信号连接，第一控制器用于接收结束信号后控制提示模块提醒施工人员尽快回到施工现场；

本实用新型的原理及优点在于：将RFID标签设置在施工现场，在更换施工现场时，移动RFID标签方便，或者在不同的施工现场分别设置RFID标签，后续完工后仍然可以查询施工的相关信息。与无源电子标签，有源电子标签的读取距离更远，可达300米，对桥墩进行施工时，将RFID标签设置在施工现场，RFID读写器设置由施工人员随身携带，若RFID读写器读取到标识数据则代表施工人员在施工现场，反之则认为施工人员离开施工现场，通过计时模块在施工人员离开施工现场后进行计时，若计时结束前，施工人员回到施工现场，则计时清零，若计时结束前施工人员并未回到施工现场，则认为施工人员离岗，第一控制器通过提示模块提醒施工人员，从而能够在施工人员离岗时，提醒施工人员返回施工现场。

进一步，提示模块包括警示灯和蜂鸣器，警示灯、蜂鸣器均与第一控制器信号连接。

通过警示灯和蜂鸣器从视觉、听觉两个方面提示施工人员，同时管理人员容易发现施工人员的位置，便于找到离开施工现场的施工人员。

进一步，信息采集终端还包括电连接的太阳能电池板和蓄电池，蓄电池与第一控制器、RFID读写器、计时模块、无线通信模块、提示模块均电连接。

通过太阳能电池板进行供电，不需手动更换电池，使用时间长。

进一步，信息采集终端还设有用于控制蓄电池供电的开关按钮。

施工人员在停止施工时，通过开关按钮控制供电，节约蓄电池的电能。

进一步，RFID标签单位时间内的发送次数可调。

根据需求配置RFID标签单位时间内的发送次数，通过减少单位时间内的发散次数增加RFID标签的使用时间。

附图说明

图1为现有技术中BIM施工管理系统的逻辑框图。

图2为本实用新型一种基于BIM的桥梁施工管理系统实施例的逻辑框图。

图3为本实用新型一种基于BIM的桥梁施工管理系统实施例信息采集终端的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：安全帽1、太阳能电池板2、警示灯3、主板4、蓄电池5。

如附图2所示，一种基于BIM的桥梁施工管理系统，包括RFID标签、信息采集终端、后台服务器和显示终端，RFID标签为有源电子标签，RFID标签设置于施工现场，每个RFID标签均含施工现场信息的唯一标识，RFID标签单位时间内的发送次数可通过现有技术根据需要进行调节。

信息采集终端用于施工人员随身携带，信息采集终端包括RFID读写器、第一控制器、计时模块、提示模块和无线通信模块，提示模块包括警示灯和蜂鸣器，RFID读写器、计时模块、提示模块、无线通信模块均与第一控制器信号连接。信息采集终端还包括电连接的太阳能电池板和蓄电池，以及用于控制蓄电池供电的开关按钮，蓄电池与第一控制器、RFID读写器、计时模块、无线通信模块、提示模块均电连接。本实施例中无线通信模块优选为4G模块，型号为L506，第一控制器优选为单片机，型号为STM32F105，计时模块采用单片机现有的计时器功能，在其他实施例中计时模块可采用以555芯片为核心的计时器。

RFID读写器设有唯一设备编号，RFID读写器读取RFID标签的标识数据，第一控制器未接收到标识数据后控制计时模块计时，计时模块计时结束后向第一控制器发送结束信号。第一控制器接收结束信号后控制提示模块提醒施工人员，同时第一控制器控制无线通信模块发送报警信号和设备编号给后台服务器。

如附图1所示，后台服务器包括BIM数据库，BIM数据库内存储有设备编号与施工人员信息的对应关系表、施工人员信息、桥梁地理信息、施工设备信息、施工方案图纸信息和桥梁施工进度计划表。施工人员信息包含施工人员的专业、工作内容、工作地点和工作时长等信息，桥梁地理信息包含桥梁施工现场周围的建筑、河流、道路、地形等地理信息，施工设备信息包含施工过程中所需的电器设备，例如推土机、打桩机、架桥机的型号、工作电压、功率、使用状态等信息，施工方案图纸信息包含施工桥梁所设计的桥梁结构、尺寸等信息，桥梁施工进度计划表包含所计划的施工阶段、施工时间表等信息。后台服务器通过以上信息进行统一、整合，建立BIM模型。后台服务器接收标识数据、设备编号和报警信号，并根据对应关系表查找离岗的施工人员信息，将离岗的施工人员信息发送给显示终端，本实施例中显示终端优选为现有的显示器。BIM数据库、BIM模型的建立和显示终端的显示通过现有技术可以实现，并不是本方案的改进点，因此不再赘述。

具体实施过程如下：如附图3所示，本实施例以桥梁施工现场为例，桥梁施工过程中需建造桥墩，因此桥梁施工现场的施工距离较大，将RFID标签设置在桥墩处，在建造不同位置的桥墩时，便于移动RFID标签，在其他实施例中，可设置多个RFID标签，以扩大需要监控管理的施工范围。施工人员需佩戴安全帽，安全帽上粘接有主板，RFID读写器、第一控制器、计时模块、蜂鸣器和无线通信模块均安装于主板上，太阳能电池板、警示灯和蓄电池均安装于安全帽上。

将RFID标签放置于桥梁施工现场，施工人员佩戴安全帽，若施工人员位于施工现场，则RFID读卡器能够读取RFID标签的标识数据，若施工人员离开施工现场，RFID读卡器未读到标识数据时，第一控制器控制计时模块进行计时，本实施例中计时时长为十分钟，若十分钟内施工人员返回施工现场，则计时清零。

若十分钟内施工人员未返回施工现场，则认为施工人员离岗，计时结束时，计时模块将结束信号发送给第一控制器，第一控制器控制蜂鸣器和警示灯发出声光警报，提醒离岗的施工人员需立即返回施工现场。同时第一控制器控制无线通信模块发送报警信号和该施工人员的设备编号，后台服务器根据设备编号从BIM数据库中找到该施工人员信息，并通过显示终端显示离岗的施工人员信息，从而提醒管理人员存在施工人员离岗的情况，管理人员能够通过声光报警及时找到离岗的施工人员，从而实现对施工人员的管理。通过管理人员对施工人员的监控和管理，确定目前施工阶段的实际进度，从而合理安排后续的施工时间表，进而确保施工进度，不影响后续的施工阶段。

例如，某个施工阶段需要160个工作时长才能完成，计划工期为5天，每位施工人员每天的计划工作时长为8小时，共有4位施工人员。以计时模块的计时时长为20分钟为例，通过安全帽上的信息采集终端得知某个施工人员第一天内离岗6次，则该施工人员第一天的实际工作时长为6小时，离岗2小时，为确保能够在工期内完成施工，在第二天安排的施工时间表中，应当增加施工人员的计划工作时长。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。