基于BIM的智慧工地管控方法、系统、装置及存储介质与流程

基于bim的智慧工地管控方法、系统、装置及存储介质
技术领域
1.本申请涉及工程施工管理技术领域，尤其是涉及一种基于bim的智慧工地管控方法、系统、装置及存储介质。


背景技术：

2.智慧工地是指将传感技术等植入，到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，运用信息化手段，围绕施工过程，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目管理整合。
3.申请号为cn202010753341.1的专利公开了一种智慧工地管理系统及方法，系统包括智慧工地监管平台，智慧工地监管平台根据用户的操作信息进入管理界面，管理界面包括智慧劳务单元、智慧机械单元、智慧材料单元、智慧环境单元和智慧生产单元；智慧劳务单元用于实名制管理、劳务薪资管理和安全教育培训管理；智慧机械单元用于机械监控、塔吊监测、施工电梯监测和塔吊视频监控；智慧材料单元用于材料库存管理；智慧环境单元用于环境监测和喷淋联动；智慧生产单元用于任务与审批、安全检查、质量检查和智慧进度。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述系统可将建筑施工过程中涉及的多个系统集中在一个平台上集中查看和管理，但是管理人员对工地的实时监管效果相对不佳。


技术实现要素：

5.为了提高工作人员对工地的现场管控效果，本申请提供一种基于bim的智慧工地管控方法、系统、装置及存储介质。
6.第一方面，本申请提供一种基于bim的智慧工地管控方法，采用如下的技术方案：一种基于bim的智慧工地管控方法，包括：获取工地中多个区域的视频/图像，并分别作为实时监控画面；以及，判断是否接收到用户的展示指令，如果是，则做监控三维联动处理；其中，所述展示指令包括预设的工地三维模型上的某一工区工点的触发信息，定义被触发的工地三维模型的某一工区工点为展示位；所述监控三维联动处理包括：调取工地的坐标系统；根据坐标系统和工地三维模型得到展示位的坐标；以及，判断是否有某一实时监控画面的区域含有展示位的坐标，如果是，则调取对应的监控画面并输出至显示单元做展示。
7.通过采用上述技术方案，工作人员可通过计算机等配合，经工地三维模型，通过监控画面更为直观且方便的对工地的各个工区工点做查验，以提高对工地的实时管控效果。
8.可选的，还包括：判断是否接收远程指引触发信息，如果是，则做远程指引；其中，所述远程指引触发信息包括触发指令；
所述远程指引包括：获取远程指引信息；其中，远程指引信息包括指引指令和指引坐标；以及，调取工地的坐标系统，结合指引坐标，向指引坐标所属的工区工位输出指引指令。
9.通过采用上述技术方案，做后台管理的工作人员可以远程对各个工区工位的施工人员做指引，从而管控效果相对更佳。
10.可选的，还包括：获取出入工地的人员的身份信息；其中，身份信息包括人脸信息；以及，判断各个监控画面中是否有人员存在，如果是，则做人员定位三维联动处理；所述人员定位三维联动处理包括：调取工地的坐标系统；根据坐标系统和监控画面得到人员的坐标；以及，根据人员坐标、坐标系统和工地三维模型，得到工地各个工区工点的人员数量。
11.通过采用上述技术方案，可以方便工作人员了解工地各个工区工点的人员分布情况，以便后续做人员调配。
12.可选的，还包括：以时间周期t1为采样节点；在每个采样节点获取一次各个工区工点的人员数量；以及，汇总时间周期t2内各个工区工点的人员数量变化，并得到人员数量变化趋势图；其中，时间周期t2大于时间周期t1。
13.通过采用上述技术方案，可以方便工作人员了解各个施工阶段工地各处的人员变化情况，以便后续汇总分析人员调配方案。
14.可选的，还包括：获取待追索人员的人脸信息；以及，判断各个实时监控画面中是否存在待追索人员的人脸信息，如果是，则做追索处理；所述追索处理包括：根据坐标系统和实时监控画面得到待追索人员的坐标；以及，根据待追索人员的坐标、坐标系统和工地三维模型得到待追索人员所在的工区工点并输出。
15.通过采用上述技术方案，可以方便工作人员快速从工地中找到相关人员，为施工人员的调配和人员安全监管等提供便利。
16.可选的，还包括：获取目的地坐标；以及，根据工地三维模型、目的地坐标和待追索人员的坐标得到参考移动路径信息并输出。
17.通过采用上述技术方案，可以为待追索人员提供参考移动路径信息，辅助其在工地中快速移动，例如：发生安全事故，需要紧急前往救援或逃生时做参考。
18.第二方面，本申请提供一种基于bim的智慧的工地管控系统，采用如下的技术方案：
一种基于bim的智慧的工地管控系统，包括：信息获取模块，用于获取工地中多个区域的视频/图像，并分别作为实时监控画面；以及，监控三维联动模块，用于判断是否接收到用户的展示指令，如果是，则进行监控三维联动处理。
19.通过采用上述技术方案，工作人员可借助上述系统，从工地三维模型中选择需要查验的区域，相对便捷的获取对应的监控画面，以便完成对工地各个区域的实时监控。
20.可选的，还包括人员定位三维联动模块，所述人员定位三维联动模块用于获取出入工地的人员的身份信息；判断各个监控画面中是否有人员存在，如果是，则进行人员定位三维联动处理。
21.通过采用上述技术方案，工作人员可以相对便捷的了解工地各个工区工点的人员数量，即了解工地中的人员分布情况，以便后续做人员调配工作。
22.第三方面，本申请提供一种基于bim的智慧的工地管控装置，采用如下的技术方案：一种基于bim的智慧的工地管控装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述中任意一种方法的计算机程序。
23.通过采用上述技术方案，工作人员只需为其配置其他硬件组成，即可相对便捷的对工地各个工区工点做实时监控，提高工地监管效果。
24.第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述任意一种方法的计算机程序。
25.通过采用上述技术方案，工作人员只需将其连接加载于适配的计算机等硬件组成，即可相对便捷对工地做实时监控，提高工地监管效果。
26.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、通过将工地三维模型和工地各个区域的监控联动，使得工作人员查验工地各个工区工点相对更为直观和便捷；2、通过将人脸信息、工地三维模型以及监控画面的三者结合，可以方便工作人员了解工地中的人员分布情况，且方便了解工作人员了解人员变化趋势，从而方便工作人员进行人员调配工作；3、通过将人脸信息、工地三维模型以及监控画面的三者结合，还可以为在工地查找人员提供便利，并为其提供参考移动路径信息，从而对工地的实时监控辅助效果相对更佳。
附图说明
27.图1是本申请一个实施例的系统框图。
28.附图标记说明：1、信息获取模块；2、监控三维联动模块；3、人员定位三维联动模块；4、远程指引模块；5、人员数量变化趋势分析模块；6、人员追索模块；7、移动指引模块。
具体实施方式
29.以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
30.本申请实施例公开一种基于bim的智慧工地管控方法。基于bim的智慧工地管控方法，其可选择通过服务器/计算机及其他硬件组成相互配合来执行实现，其包括：获取工地中多个区域的视频/图像，并分别作为实时监控画面；对于视频/图像的获取可采用以下方式实现：在工地的出入口内外侧、主要作业面、料场、材料加工区、仓库、围墙、塔吊等重点区域分别安装监控摄像头用于采集对应区域的视频/图像，监控摄像头以有线/无线的方式连接于执行本方法的服务器/计算机，以采集为本方法的执行提供监控基础。
31.基于上述基础，判断是否接收到用户的展示指令，如果是，则做监控三维联动处理。
32.其中，展示指令包括预设的工地三维模型上的某一工区工点的触发信息，预设的工地三维模型可以是从设计院等单位获取的bim三维模型；触发信息包括用户通过键盘输入的文字信息或鼠标对工地三维模型上的某一工区工点的点击；为方便后续描述，定义被触发的工地三维模型的某一工区工点为展示位。
33.上述监控三维联动处理包括：调取工地的坐标系统； 以及，根据坐标系统和工地三维模型得到展示位的坐标。
34.关于坐标系统，例如：建立三维坐标且在工地的入口设立坐标原点；坐标系统确定后，预存于服务器/计算机等待被调用；计算展示位的坐标时，将工地三维模型置于坐标系统，或者同工地三维模型的原建模坐标结合即可处理得到展示位的坐标。
35.监控三维联动处理还包括：判断是否有某一实时监控画面的区域含有展示位的坐标，如果是，则调取对应的监控画面并输出至显示单元（例如：计算机显示器）做展示。
36.使用过程中，工作人员基于坐标系统计算各个监控摄像头的三维坐标，以r（根据摄像头的安装位置、焦距和视场角经人工验证确定）为半径处理得到各个摄像头的视界边缘的坐标；当展示位的坐标落在视界边缘的坐标所划定的区域时，即表示监控画面中的区域含有展示位的坐标。根据上述内容，工作人员可在工地三维模型中选定需要查验的工区工点，并通过对其触发，获取对应的监控画面。
37.本方法还包括：判断是否接收远程指引触发信息，如果是，则做远程指引；其中，远程指引触发信息包括人工输入或被激活的触发指令，例如：用户界面中的某一功能按键被鼠标所点击。
38.远程指引包括：获取远程指引信息；以及，调取工地的坐标系统，结合指引坐标，向指引坐标所属的工区工位输出指引指令。
39.远程指引信息包括指引指令和指引坐标，指引指令可以是实时录入或预存储的音频信息、文字信息等，指引指令的展示需要其他硬件组成配合，例如：网络扬声器，用于执行本方法的服务器/计算机通过网络与网络扬声器连接，以在必要时向网络扬声器输出指引指令，通过其向施工人员等展示指引指令。指引坐标为工作人员根据工地三维模型确定，再由人工输入。当工作人员查验某一工区工点后，认为需要对该位置的施工人员等需要做指
引，则结合工地三维模型、坐标系统以及适配的硬件组成向相关人员展示指引指令，加强对现场的实时管控效果。
40.在工程施工过程中需要受工程进度等因素影响，需要对施工人员做调度等，为方便工作人员进行该工作，本方法还包括：获取出入工地的人员的身份信息；其中，身份信息包括人脸信息，人脸信息的获取例如：在工地的出入口安装闸机，在闸机的上部安装人脸识别装置，人脸识别装置连接于执行本方法的计算机；在人员进出时，人脸识别装置进行人脸信息的采集。
41.基于上述内容，后续，判断各个监控画面中是否有人员存在，即进行人脸比对，如果是，则做人员定位三维联动处理；人员定位三维联动处理包括：调取工地的坐标系统；根据坐标系统和监控画面得到人员的坐标；其中，人员的坐标为其所属监控画面对应的摄像头的坐标；以及，根据人员坐标、坐标系统和工地三维模型，得到工地各个工区工点的人员数量；例如：人员坐标为x：100，y：34，z：6；结合坐标系统和工地三维模型得到上述坐标在工地三维模型的位置，将其按照距离远近划分至对应的工区工点。
42.使用过程中，当某一工区工点的人员缺少，而另一工区工点的人员数量表明相对富余时，工作人员可结合远程指引做人员调配，以提高现场人员管控的便捷性。
43.为方便工作人员把控各个施工阶段的人员调度情况，本方法还包括：以时间周期t1为采样节点；在每个采样节点获取一次各个工区工点的人员数量；以及，汇总时间周期t2（t2大于n*t1，n大于等于2；）内各个工区工点的人员数量变化，并得到人员数量变化趋势图，数量变化趋势图监理于二维坐标系，x轴为时间，y轴为人员数量。
44.为方便在现场监管时快速确定指定人员的位置，本方法还包括：获取待追索人员的人脸信息，其可由工作人员手动上传或从某一存储单元中调取；判断各个实时监控画面中是否存在待追索人员的人脸信息，如果是，则做追索处理，追索处理包括：根据坐标系统和实时监控画面得到待追索人员的坐标，例如：人员在哪一监控画面，则将该监控画面所对应的摄像头的坐标作为人员坐标；得到追索人员的坐标后，结合坐标系统和工地三维模型得到待追索人员所在的工区工点并输出，即可方便工作人员查找相关人员。
45.进一步的，本方法还包括：获取目的地坐标（例如：接收 人工录入信息）；以及，根据工地三维模型、目的地坐标和待追索人员的坐标得到参考移动路径信息并输出；例如：在工地三维模型中，于各个可通行的路段的拐点设立标定点，以目的地坐标和待追索人员的坐标作为线段的起始点，得到多条线段，选取总长最小的线段作为参考移动路径信息；同时，在做上述处理时，同一线段的各段不可交叉或重叠。
46.参考移动路径信息的输出形式有：用户界面展示、由工作人员确定再发送至指定人员的手机，其可有效辅助待追索人员在工地内快速移动；为加强参考移动路径信息的精
确性，工作人员根据工地的施工进度和工区调整对工地三维模型做更新。
47.综上所述，通过本方法可方便工作人员查验各个工区工点的监控画面、方便对各个工区工点的人员做指引、方便了解工地的人员分布情况做人员调配、方便了解各阶段人员分布趋势、方便于从工地中追索相关人员以及可以为相关人员做移动指引，从而对工地的实时监管效果相对更佳。
48.本申请实施例还公开一种基于bim的智慧的工地管控系统。参照图1，基于bim的智慧的工地管控系统包括：信息获取模块1，用于获取工地中多个区域的视频/图像，并分别作为实时监控画面；监控三维联动模块2，用于判断是否接收到用户的展示指令，如果是，则进行上述方法中的监控三维联动处理；以及，人员定位三维联动模块3，用于获取出入工地的人员的身份信息；判断各个监控画面中是否有人员存在，如果是，则进行上述方法中的人员定位三维联动处理。
49.根据上述内容，可方便工作人员查验各个工区工点的监控画面，还方便工作人员了解工地各个位置的人员分布情况，以为人员调配做基础。
50.本系统还包括：用于配合监控三维联动模块2使用的远程指引模块4、用于配合人员定位的三维联动模块3的人员数量变化趋势分析模块5、基于监控三维联动模块2和人员定位三维联动模块3的人员追索模块6以及移动指引模块7。
51.远程指引模块4用于判断是否接收远程指引触发信息，如果是，则进行上述方法中的远程指引。
52.人员数量变化趋势分析模块5用于以时间周期t1为采样节点；在每个采样节点获取一次各个工区工点的人员数量；以及，汇总时间周期t2内各个工区工点的人员数量变化，并得到人员数量变化趋势图。
53.人员追索模块6用于获取待追索人员的人脸信息；判断各个实时监控画面中是否存在待追索人员的人脸信息，如果是，则进行上述方法的追索处理。
54.移动指引模块7用于获取目的地坐标；根据工地三维模型、目的地坐标和待追索人员的坐标得到参考移动路径信息并输出。
55.本申请实施例还公开一种基于bim的智慧的工地管控装置。基于bim的智慧的工地管控装置包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
56.本申请实施例还公开一种计算机存储介质。计算机存储介质存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
57.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。