一种基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统

摘要

本发明公开了一种基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统，包括分布在各个施工区域的粉尘浓度检测装置和喷淋设备，以及与各个粉尘浓度检测装置和喷淋设备连接的管控服务器；管控服务器结合所有施工区域的三维模型以及各个粉尘浓度检测装置和智能喷淋设备的安装位置信息，基于BIM技术创建有针对所有施工区域的粉尘管控模型；粉尘管控模型接收各个粉尘浓度检测装置反馈的实时粉尘浓度，当任意一个施工区域的实时粉尘浓度超过对应的粉尘浓度阈值时，以降尘时长最短和喷淋用水量最小为约束条件，解析得到该区域以及其相邻区域的喷淋设备的喷淋计划。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，属于一种基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统。

背景技术

目前工程项目的绿色施工做法买一套硬件设备放到现场，项目施工区环境监测设备是完全独立的，一般只能做到数据发布，无法做到通过监测数据做到和喷淋降尘设备联动，不能实现喷淋的联动、环境指数超标的预警，更无法进行远程控制。项目上因管理人员不足，更无法兼顾施工环境污染问题，只能安排工人专门去开启和关闭喷淋设备，既浪费水，又浪费人工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种节约成本的绿色施工智能管控系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统，包括分布在各个施工区域的粉尘浓度检测装置和喷淋设备，以及与各个粉尘浓度检测装置和喷淋设备连接的管控服务器；

所述管控服务器结合所有施工区域的三维模型以及各个粉尘浓度检测装置和智能喷淋设备的安装位置信息，基于BIM技术创建有针对所有施工区域的粉尘管控模型，所述粉尘管控模型接收各个粉尘浓度检测装置反馈的实时粉尘浓度，当任意一个施工区域的实时粉尘浓度超过对应的粉尘浓度阈值时，以降尘时长最短和喷淋用水量最小为约束条件，解析得到该施工区域以及其相邻施工区域的喷淋设备的喷淋计划。

所述管控服务器还用于实时采集每个施工区域对应的天气参数，结合天气参数对测量得到的粉尘浓度或者喷淋计划进行修正。

所述喷淋设备设置根据施工区域的面积、历史平均粉尘浓度值和施工进度分布设置。

所述管控服务器通过通信模块与指定移动终端进行通讯，根据指定移动终端发送的控制指令，以启动/关闭对应的喷淋设备。

本发明的有益效果在于：

本发明通过BIM模型内各区域智能喷淋设备布点间距、天气参数、区域粉尘浓度检测分析，以功耗最小与损水最小为基础，控制各区域喷淋设备的工作时长与使用顺序。

本发明利用BIM模型结合GPS全球定位系统，通过管控服务器来远程控制或自动联动控制喷淋降尘。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统的工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，一种基于数字孪生技术的绿色施工智能管控系统，包括分布在各个施工区域的粉尘浓度检测装置和喷淋设备，以及与各个粉尘浓度检测装置和喷淋设备连接的管控服务器。

所述管控服务器结合所有施工区域的三维模型以及各个粉尘浓度检测装置和智能喷淋设备的安装位置信息，基于BIM技术创建有针对所有施工区域的粉尘管控模型，所述粉尘管控模型接收各个粉尘浓度检测装置反馈的实时粉尘浓度，当任意一个施工区域的实时粉尘浓度超过对应的粉尘浓度阈值时，以降尘时长最短和喷淋用水量最小为约束条件，解析得到该施工区域以及其相邻施工区域的喷淋设备的喷淋计划。

所述管控服务器还用于实时采集每个施工区域对应的天气参数，结合天气参数对测量得到的粉尘浓度或者喷淋计划进行修正。

所述喷淋设备设置根据施工区域的面积、历史平均粉尘浓度值和施工进度分布设置。

例如，随着地铁建设进度发展，刚开始因为要运建材，进出口区域因车辆进出频繁，导致该区域粉尘浓度大，基于BIM技术增设和/或调整喷淋设备的间距进行创建施工现场的粉尘管控模型。当建材运输完毕，进出口区域的车辆数量减少，粉尘浓度减小，该区域喷淋设备即可迁移至其他区域使用。又例如，如当天施工是小雨的天气，粉尘检测装置采集到进出口区域的粉尘浓度大于预设阀值，管控服务器会根据采集的雨量密度，粉尘浓度及进出口区域喷淋设备的布点间距，比对历史降尘方案，解析得到该区域的喷淋计划，管控服务器将指令信息传送至该区域的喷淋设备，开启降尘工作，当降尘工作进行到第一阶段时天空放晴，管控服务器根据采集到的天气情况进行修正喷淋计划，并将修正后的喷淋计划传送至该区域的喷淋设备，完成后续阶段的降尘工作。

在一些例子中，所述管控服务器通过通信模块与指定移动终端进行通讯，根据指定移动终端发送的控制指令，以启动/关闭对应的喷淋设备。使用户可以根据自己的需求，通过调整粉尘阈值或者直接下达指令给对应的喷淋设备来启动/关闭喷淋设备。

例如，在园区建设交付后，园区内停车场与花园交界处，该区域内人员感知灰尘较大但未达到粉尘浓度预设阀值时，物业管理人员可通过手机设备登录管控服务器，开启该区域的喷淋设备，该区域喷淋设备根据采集到的天气情况、粉尘浓度值及该区域的喷淋设备间距，对比历史方案解析得到该区域粉尘较低并处于停车场与花园的交界处，可共同开启一个喷淋设备完成该区域的降尘工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。