一种工程建设项目全过程信息化智能管理系统及方法与流程

本发明涉及工程信息管理，具体为一种工程建设项目全过程信息化智能管理系统及方法。

背景技术：

1、在信息技术和互联网技术普遍应用的时代，为了提高工程建设过程管理水平，利用信息化管理工程建设项目全过程，可以帮助不断完善风险预警机制，提高安全风险防范能力，能够推进工程建设项目的顺利进行，信息化管理可以渗透进工程建设项目的各个方面，在对工程建设进行安全监控时，实现信息化管理也很有必要，能够帮助及时发现工程建设过程中的安全隐患；

2、然而，现有的工程建设信息管理方式仍存在一些问题：对于一些周期长且涉及区域广的工程，例如：铁路工程建设等，需要通过多个监控对建设区域进行安全监控，就会产生若干个监控画面，相关人员在终端观看监控画面时容易忽略掉部分监控画面中的异常情况，无法兼顾多个监控以及时发现异常情况并进行预警，现有技术无法提高发现异常情况的概率以帮助及时排除工程建设过程中的安全隐患、提高安全风险防范能力。

3、所以，人们需要一种工程建设项目全过程信息化智能管理系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种工程建设项目全过程信息化智能管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工程建设项目全过程信息化智能管理系统，所述系统包括：工程数据采集模块、数据库、数据调取管理模块、监控数据分析模块和信息化管理模块；

3、所述工程数据采集模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述数据调取管理模块的输入端，所述数据调取管理模块的输出端连接所述监控数据分析模块的输入端，所述监控数据分析模块的输出端连接所述信息化管理模块的输入端；

4、所述工程数据采集模块用于采集工程建设项目全过程的监控数据，将监控数据传输到所述数据库；

5、所述工程数据采集模块还用于采集工程建设项目各阶段产生的所有数据，将不同单位在工程建设项目各阶段产生的数据存放在单位各自的数据信息中心中，便于随时随地调用、查询和检索需要交换或共享的数据，解决了完全通过人工填写和上报审批时会产生大量的纸质文件导致调用、查找数据不便的问题。

6、所述数据库用于存储工程建设项目全过程的监控数据；

7、所述数据调取管理模块用于在最佳时间调取不同施工阶段的监控数据；

8、所述监控数据分析模块用于分析处于不同施工阶段时，对不同监控区域进行重点监控的必要程度；

9、所述信息化管理模块用于对工程建设项目全过程监控信息进行智能管理。

10、进一步的，所述工程数据采集模块包括工程建设监控单元、工程阶段采集单元和监控数据采集单元；

11、所述工程建设监控单元的输出端连接所述工程阶段采集单元的输入端，所述工程阶段采集单元的输出端连接所述监控数据采集单元的输入端，所述监控数据采集单元的输出端连接所述数据库的输入端；

12、所述工程建设监控单元用于对工程建设全过程进行实时监控；

13、所述工程阶段采集单元用于采集工程建设项目的施工阶段数量以及不同施工阶段的预计施工时长；

14、所述监控数据采集单元用于采集不同施工阶段的监控视频数据。

15、进一步的，所述数据调取管理模块包括阶段时长获取单元、调取时间选择单元和监控数据调取单元；

16、所述阶段时长获取单元的输入端连接所述数据库的输出端，所述阶段时长获取单元的输出端连接所述调取时间选择单元的输入端，所述调取时间选择单元的输出端连接所述监控数据调取单元的输入端；

17、所述阶段时长获取单元用于从所述数据库中调取不同施工阶段的预计施工时长数据；

18、所述调取时间选择单元用于分析预计施工时长数据，建立监控数据调取时间模型，选择对不同施工阶段监控数据进行调取的时间；

19、所述监控数据调取单元用于在选择的时间调取对应阶段的历史监控视频数据。

20、进一步的，所述监控数据分析模块包括人员聚集分析单元、异常数据分析单元和无效概率判断单元；

21、所述人员聚集分析单元的输入端连接所述监控数据调取单元的输出端，所述人员聚集分析单元的输出端连接所述异常数据分析单元的输入端，所述异常数据分析单元的输出端连接所述无效概率判断单元的输入端；

22、所述人员聚集分析单元用于分析当前施工阶段调取到的历史监控视频数据，分析出不同监控视频对应的监控区域的人员综合聚集度；

23、所述异常数据分析单元用于分析不同监控区域的人员行为异常的次数；

24、所述无效概率判断单元用于将违章次数与发现人员行为异常后进行警报的次数进行比对，判断监控终端对不同监控区域进行安全监控的无效概率。

25、进一步的，所述信息化管理模块包括重点监控调取单元、项目全过程监控单元和异常警报单元；

26、所述重点监控调取单元的输入端连接所述无效概率判断单元的输出端，所述重点监控调取单元的输出端连接所述项目全过程监控单元的输入端，所述项目全过程监控单元的输出端连接所述异常警报单元的输入端；

27、所述重点监控调取单元用于依据人员综合聚集度和无效概率分析对不同监控区域进行重点监控的必要程度，调取出对应施工阶段需要进行重点监控的区域，一个监控对应一个监控区域；

28、所述项目全过程监控单元用于调取不同施工阶段的重点监控区域的监控画面，在工程建设项目全过程对对应区域进行重点监控；

29、所述异常警报单元用于在监控到人员施工出现异常行为时发送警报信号至监控终端。

30、一种工程建设项目全过程信息化智能管理方法，包括以下步骤：

31、s01：采集工程建设项目全过程的监控数据；

32、s02：调取不同施工阶段的预计施工时长数据，建立监控数据调取时间模型；

33、s03：在最佳时间调取不同施工阶段的监控数据；

34、s04：分析处于不同施工阶段时，对不同监控区域进行重点监控的必要程度；

35、s05：对工程建设项目全过程监控信息进行智能管理。

36、进一步的，在步骤s01中：对工程建设全过程进行实时监控，采集到当前工程建设项目共分为m个施工阶段，获取到当前工程建设项目m个施工阶段的预计施工时长集合为t＝{t1，t2，…，tm}，对n个区域进行实时监控，采集n个区域实时的监控视频数据；

37、在步骤s02中：采集到以往随机一个已完成的工程建设项目的不同施工阶段的施工时长集合为v＝{v1，v2，…，vm}，所有工程建设项目划分的施工阶段相同，获取到在以往对对应已完成的工程建设项目进行监控过程中，最早监控到不同施工阶段中出现人员行为异常的时间到对应施工阶段开始时间的间隔时长集合为h＝{h1，h2，…，hm}，将数据点{(v1，h1)，(v2，h2)，…，(vm，hm)}进行直线拟合，建立监控数据调取时间模型：y＝ax+b，其中，a和b表示拟合系数。

38、进一步的，在步骤s03中：调取到当前工程建设项目当前所处施工阶段的预计施工时长为ti，其中，ti∈t，将ti代入监控数据调取时间模型中，令x＝ti，得到调取当前所处施工阶段监控数据的最佳时间为：在当前施工阶段开始时间后，与当前施工阶段开始时间间隔时长为a*ti+b时调取当前施工阶段的监控数据；

39、为了挑选出当前施工阶段的重点监控区域，需要分析对应施工阶段部分时间的监控数据，但是，由于不同施工阶段的施工时长存在差别，出现异常数据的时间也有所不同，以与当前工程建设对象相同的工程建设历史监控数据为参考，通过大数据技术采集历史监控数据，分析以往在不同施工时长的施工阶段出现的异常数据，建立监控数据调取时间模型，作为当前施工阶段调取监控数据进行分析的参考，有利于调取出合适时长的监控数据、提高了调取出的监控数据的参考价值。

40、进一步的，在步骤s04中：在最佳时间调取到当前施工阶段的监控视频后，在监控随机一个区域的监控视频播放过程中截取k个监控画面，识别出k个监控画面中的人员数量集合为c＝{c1，c2，…，ck}，以监控画面中心为原点建立二维坐标系，获取到随机一个监控画面中的人员位置点，通过随机增量法划分覆盖对应监控画面中所有人员位置点的最小圆形区域，得到圆形区域的半径为ri，划分得到覆盖k个监控画面中所有人员位置点的最小圆形区域半径集合为r＝{r1，r2，…，ri，…，rk}，根据下列公式计算随机一个监控区域的人员综合聚集度wj：

41、

42、其中，ci表示随机一个监控画面中的人员数量，通过相同计算方式得到n个监控区域的人员综合聚集度集合为w＝{w1，w2，…，wj，…，wn}，分析调取到的监控视频，获取到监控n个区域的视频中人员行为出现异常的次数集合为f＝{f1，f2，…，fn}，监控实际进行警报的次数集合为f＝{f1，f2，…，fn}，根据公式计算得到监控终端对随机一个监控区域进行安全监控的无效概率pj，其中，fj表示监控随机一个区域的视频中人员行为出现异常的次数，fj表示随机一个区域监控实际进行警报的次数，得到监控终端对n个监控区域进行安全监控的无效概率集合为p＝{p1，p2，…，pj，…，pn}，根据公式zj＝wj×pj计算得到处于当前施工阶段时对随机一个监控区域进行重点监控的必要程度zj，得到处于当前施工阶段时对n个监控区域进行重点监控的必要程度集合为z＝{z1，z2，…，zj，…，zn}；

43、通过随机增量法解决最小覆盖圆衍生问题后获得覆盖若干个点的最小圆半径，从而分析监控画面中人员的聚集度，有利于提高聚集度分析的准确性。

44、进一步的，在步骤s05中：设置必要程度阈值为比较必要程度和阈值：筛选出必要程度超出阈值的监控区域作为当前施工阶段需要进行重点监控的区域，在当前施工阶段对筛选出的区域进行重点监控，在监控到人员施工出现异常行为时发送警报信号至监控终端；

45、在合适的时间调取出监控视频后，结合视频显示区域中人员聚集度和安全监控无效概率对监控视频进行分析，多数人员聚集区域出现异常情况且未识别出异常情况的概率相对而言越高，依据人员聚集度和安全监控无效概率分析在当前施工阶段对对应区域进行重点监控的必要程度，有利于精准筛选出重点监控区域并在对应施工阶段调取出来进行重点监控，提高了发现异常情况的概率以帮助及时排除工程建设过程中的安全隐患、提高安全风险防范能力。

46、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

47、本发明通过分析不同施工阶段部分时间的监控数据来挑选重点监控区域，以与当前工程建设对象相同的工程建设历史监控数据为参考，通过大数据技术采集历史监控数据，分析以往在不同施工时长的施工阶段出现的异常数据，建立监控数据调取时间模型，作为当前施工阶段调取监控数据进行分析的参考，调取出合适时长的监控数据，提高了调取出的监控数据的参考价值；在合适的时间调取出监控视频后，结合视频显示区域中人员聚集度和安全监控无效概率对监控视频进行分析，通过随机增量法解决最小覆盖圆衍生问题后获得覆盖若干个点的最小圆半径，从而分析监控画面中人员的聚集度，提高了聚集度分析的准确性；依据人员聚集度和安全监控无效概率分析在当前施工阶段对对应区域进行重点监控的必要程度，精准筛选出重点监控区域并在对应施工阶段调取出来进行重点监控，提高了发现异常情况的概率以帮助及时排除工程建设过程中的安全隐患、提高安全风险防范能力。