一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备

摘要

本发明的一个实施例涉及一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备，包括终端以及管理系统，所述终端与管理系统之间通过网络通信；其中，所述终端包括出库终端以及车载终端，所述管理系统包括信息采集模块以及进度管理模块，通过进度管理模块对上述出库信息、运输信息以及安装信息进行分析计算、统计，从而获得施工进度计算结果，得到施工的动态进度。本发明的一个实施例的一个用途是实现厂房施工进度的管理。

说明书

技术领域

本公开整体涉及建造管理技术领域，并且更具体地涉及一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备。

背景技术

钢结构厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。包括钢柱子，钢梁，钢结构基础，钢屋架(当然厂房的跨度比较大，基本现在都是钢结构屋架了)，钢屋盖，注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。由于我国的钢产量增大，很多都开始采用钢结构厂房了，具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。

现有的钢结构厂房的施工管理通常是针对施工材料和成本的把控，但是，上述施工材料与成本的把控基本只是对项目造价的数据进行采集统计，并未对厂房建造的施工进度进行统计，导致管理人员无法准确的掌握建造进度，从而难以对后续工作进行部署，特别是大型的钢结构厂房的建造，施工进度的管理尤为重要。

发明内容

本发明的一个实施例的一个目的是提供一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备，以实现厂房施工进度的管理。

在一个方面，描述了一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备，包括终端以及管理系统，所述终端与管理系统之间通过网络通信；其中，所述终端包括出库终端，该出库终端包括第一读写器、第一单片机以及第一通信模块，所述第一读写器读取施工材料或构件上的电子标签，以获取标签编码，第一单片机解析上述编码数据，并根据预设条件生成出库信息，所述第一单片机整合编码解析数据与出库信息形成第一信息发送到第一通信模块，以使第一通信模块通过网络通信的方式将第一信息发送到管理系统；以及车载终端，该车载终端设置在运输设备以及安装设备上，包括第二读写器、第二单片机、第二通信模块以及定位模块，所述第二读写器读取施工材料或构件上的电子标签，以获取标签编码，第二单片机解析标签编码，并根据预设条件生成车载信息，所述第二单片机整合所述编码解析数据与车载信息生成第二信息发送到第二通信模块，以使第二通信模块通过网络通信的方式将第二信息发送到管理系统；所述管理系统包括信息采集模块，所述信息采集模块接收上述第一信息与第二信息；以及进度管理模块，该进度管理模块获取上述信息采集模块发送的第一信息与第二信息，基于该第一信息与第二信息进行进度分析计算，获得进度分析计算结果。

优选的，所述车载终端还包括定位模块，获取车载设备的位置信息发送到第二单片机，经第二单片机处理后生成车载设备的定位信息，通过第二通信模块发送到信息采集模块，实现车载终端和材料的动态监测。

在另一方面，所述终端还包括环境监测终端，所述环境监测终端包括温湿度传感器，采集施工现场环境的温湿度数据；第三单片机，解析上述温湿度数据，基于该温湿度解析数据，结合预设条件生成第三信息；以及第三通信模块，接收上述第三信息，发送第三信息到上述信息采集模块，从而实时监测施工现场环境的温湿度。

在另一方面，所述终端还包括健康监测终端，该健康监测终端包括姿态传感器，该姿态传感器设置在建筑构件，以采集建筑构件的姿态数据；第四单片机，解析接收到的上述姿态数据，基于该姿态解析数据，再结合预设条件生成第四信息；以及第四通信模块，发送上述第四信息到信息采集模块，通过附着在构件上的姿态传感器，采集建筑构件的加速度、速度、角速度等参量，从而实现对构件的姿态监测，进而实现对构件的健康安全监测。

在另一方面，所述管理系统还包括终端管理模块，所述终端管理模块预先赋予上述终端关联信息，终端管理模块获取上述终端发送的第一信息、第二信息、第三信息或第四信息，结合对应于发送该第一信息、第二信息、第三信息或第四信息的终端的关联信息，生成第一信息A、第二信息A、第三信息A或第四信息A发送到信息采集模块，实时监测终端设备的在线情况，同时赋予终端相关的信息，如所属单位、所在位置、所在位置以及代表的构件状态等信息，当我们获得采集数据的同时，也能知道该数据采集的地点，才能更好地管理终端设备。

在另一方面，所述管理系统还包括预警模块，所述预警模块获取上述进度分析计算结果，基于该进度分析计算结构进行工程进度预警分析，获得工程进度预警分析结果；获取上述第三信息A，基于该第三信息A进行温湿度超限预警计算，获得温湿度超限预警计算结果；获取上述第四信息A，基于第四信息A进行构件异常姿态预警计算，获得构件异常姿态预警计算结果。通过预警模块对进度数据、温湿度数据或姿态数据进行预警分析，从而对工程进度、环境温湿度以及建筑构件姿态进行超限预警，提高施工安全性与稳定性，提高施工管理智能化。

在另一方面，所述智能管理设备还包括存储数据的数据库，所述数据库通过网络与所述终端、管理系统进行交互。数据库对各数据进行存储，进行统一管理和使用。

在另一方面，所述管理系统还包括模型信息管理模块，提取数据库中的BIM三维模型，结合上述终端关联信息，生成终端分布位置三维模型。

本发明具有如下优点：通过本发明，能够有效监测材料出库、运输、安装等数据，并根据各个数据分析计算，获取施工进度，从而实时掌握工程的施工进度，进而便于管理人员后续的布局与管理工作。

附图说明

图1例示了智能管理设备的结构示意图；

图2例示了图1所示智能管理设备中管理系统的结构示意图；

图3例示了终端中出库终端的结构示意图；

图4例示了终端中车载终端的结构示意图；

图5例示了环境监测终端的结构示意图；

图6例示了健康监测终端的结构示意图。

具体实施方式

现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。

实施例1

图1示了可以通过并入本发明的实施例而得到改善的一种用于大型钢结构厂房建造的智能管理设备。与所包含的其他附图一样，该附图是出于例证目的示出的，并且其并未对本发明的可能实施例或权利要求进行限制。

该附图包括终端200以及管理系统300，终端200与管理系统300之间通过网络通信；其中，终端200包括出库终端以及车载终端。

如图3所示，出库终端包括第一读写器212、第一单片机213以及第一通信模块214，第一读写器212读取施工材料或构件上的电子标签211，以获取标签编码，第一单片机213解析上述编码数据，并根据预设条件生成出库信息，所述第一单片机213整合编码解析数据与出库信息形成第一信息发送到第一通信模块224，以使第一通信模块224通过网络通信的方式将第一信息发送到管理系统300；

车载终端设置在运输设备以及安装设备上，如图4所示，车载终端包括第二读写器221、第二单片机223、第二通信模块224、定位模块222以及定位模块222，所述第二读写器221读取施工材料或构件上的电子标签211，以获取标签编码，第二单片机解析标签编码，并根据预设条件生成车载信息，所述第二单片机223整合所述编码解析数据与车载信息生成第二信息发送到第二通信模块224，以使第二通信模块224通过网络通信的方式将第二信息发送到管理系统300，定位模块获取车载设备的位置信息发送到第二单片机223，经第二单片机233处理后生成车载设备的定位信息，通过第二通信模块发送到信息采集模块330。

如图2所示，管理系统包括信息采集模块330以及进度管理模块360，其中，信息采集模块330接收上述第一信息与第二信息，进度管理模块360获取上述信息采集模块330发送的第一信息与第二信息，基于该第一信息与第二信息进行进度分析计算，获得进度分析计算结果。

通过预先将电子标签设置在建筑构件或建筑材料上，当读写器监测到电子标签进入识别范围，读写器就可以识别当前构件上的标签，识别到标签内容后，读写器将表现内容发送给通信模块，通信模块将接收到的数据和采集时间通过网络上传到数据采集模块，从而完成出库记录。

车载终端安装在运输设备与吊装设备上，当带有标签的建筑构件或建筑材料进入设备检测范围时，读写器会获取标签编码；定位模块获取车辆定位；通信模块将储存识别标签的编码和车辆定位信息上传至信息采集模块。从而实现设备位置和车载构件、材料的动态监测。

通过进度管理模块360对上述出库信息、运输信息以及安装信息进行分析计算、统计，从而获得施工进度计算结果，得到施工的动态进度，实现了施工进度的实时动态管理，便于管理人员后续的布局与管理工作。

实施例2

为了实现施工现场环境的温湿度监测，本实施例在实施例1的基础上提出优化，在本实施例中，终端200还包括环境监测终端，如图5所示，环境监测终端包括

温湿度传感器231，采集施工现场环境的温湿度数据；

第三单片机232，解析上述温湿度数据，基于该温湿度解析数据，结合预设条件生成第三信息；以及

第三通信模块233，接收上述第三信息，发送第三信息到上述信息采集模块330，从而实时监测施工现场环境的温湿度。

实施例3

为了实现建筑构件的健康监测，本实施例在实施例2的基础上提出改进，在本实施例中，终端200还包括健康监测终端，如图6所示，该健康监测终端包括

姿态传感器241，该姿态传感器241设置在建筑构件，以采集建筑构件的姿态数据；

第四单片机242，解析接收到的上述姿态数据，基于该姿态解析数据，再结合预设条件生成第四信息；以及

第四通信模块243，发送上述第四信息到信息采集模块330。

通过附着在构件上的姿态传感器，采集建筑构件的加速度、速度、角速度等参量，从而实现对构件的姿态监测，进而实现对构件的健康安全监测。

本实施例中的姿态传感器包括但不限于加速度传感器、速度传感器、角速度传感器、变幅传感器等。

实施例4

数据采集终端依赖大量的传感设备，部分重要部位终端所处环境特殊，对终端设备稳定性要求高，为了确保数据采集的完整性，需要时刻监测终端设备的在线情况；同时对于采集数据的分析应用，往往也需要采集终端位置等信息来补充和完善数据，但数据采集终端只能提供对信息的采集和传递，需要我们赋予数据采集终端相关的信息，如所属单位、所在位置、所在位置以及代表的构件状态等信息，这样当我们获得采集数据的同时，也能知道该数据采集的地点，才能更好地管理终端设备。

为了实现终端的管理，本实施例在上述实施例的基础上提出改进，如图2所示，本实施例中的管理系统300还包括终端管理模块310，终端管理模块310预先赋予上述终端关联信息，终端管理模块获取上述终端发送的第一信息、第二信息、第三信息或第四信息，结合对应于发送该第一信息、第二信息、第三信息或第四信息的终端的关联信息，生成第一信息A、第二信息A、第三信息A或第四信息A发送到信息采集模块。同时，终端管理模块会采集终端自身数据，包括但不限于电压、电流、温度等参数，并对终端自身数据进行分析判断，从而获得终端在线情况。

需要说明的是，本实施例中的终端关联信息包括但不限于终端的位置、ID、型号等基本信息。

实施例4

本实施例在上述实施例的基础上提出了进一步的改进，如图2所示，本实施例中的管理系统300还包括预警模块350，预警模块305获取上述进度分析计算结果，基于该进度分析计算结构进行工程进度预警分析，获得工程进度预警分析结果；

获取上述第三信息A，基于该第三信息A进行温湿度超限预警计算，获得温湿度超限预警计算结果；

获取上述第四信息A，基于第四信息A进行构件异常姿态预警计算，获得构件异常姿态预警计算结果。

通过该预警模块可对建筑在运输和施工中超过规定期限的工程进度、异常温湿度范围、建筑构件的异常姿态进行预警。

实施例5

为了实现数据的存储，如图1所示，本实施例中的智能管理设备还包括存储数据的数据库100，该数据库100通过网络与所述终端、管理系统300进行交互。通过该数据库对各数据进行存储，以实现数据的统一管理和使用。

实施例6

为了更为直观的了解终端的分布信息，如图2所示，本实施例中的管理系统还包括模型信息管理模块320，通过该模型信息管理模块提取数据库中的BIM三维模型，结合上述终端关联信息，生成终端分布位置三维模型。

以上关于本发明实施例的描述是出于例示和描述目的呈现的。该描述并不是穷举性的，并且并未将本发明局限于所描述的精确形式；鉴于以上的教导，众多的修改和变更都是可行的。选择和描述这些实施例是为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够最佳地使用各种实施例中且具有与所设想的特定用途相适合的修改的本发明。于是，将会理解，本发明旨在覆盖落入所附权利要求范围以内的所有修改和等价方案。