解决方案

智慧工程综合管理平台系统建设
2019-12-10 14:57:03

      中唐科技有限公司智慧工程事业部在中国建设工程信息化领域具备领先的技术实力,公司立足中国“超级工程”领域,围绕建设工程项目的全生命周期,以智慧工程应用为核心基础支撑,集创意策划、建筑设计、空间装饰、系统集成、软件开发、多媒体制作、数据可视化、现场搭建于一体,并掌握了云计算、物联网、数据可视化、裸眼3D、全息影像、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、AI(人工智能)、BIM等诸多高科技数字化手段,建立了“设计领衔,跨界总包”模式。现在,中唐科技服务客户遍布全国各地,在这一过程中,公司将秉承“跨界、创新、专业、卓越”的经营理念,作为中国基建产业转型升级的核心引擎,助力“中国建造”建立全球核心竞争力!

      智慧工程监控指挥展示中心是基于BIM技术、虚拟现实技术、大数据技术、人机交互技术、沉浸式体验技术等手段统一构建集监控调度、应急指挥、参观检查、安全教育、形象展示、党建宣传等于一体的施工现场集中管控枢纽,构建智慧工程建设管理体系,创新工程建设管理模式,打造“安全工程”、“智慧工程”、“绿色工程”,强化安全、质量和进度管理,提升工程建设管理水平,为工程建设提供良好的宣传和形象展示窗口。

      智慧工程综合管理平台系统建设充分利用地理信息系统、三维模拟仿真、在线监测、无线定位、云平台、互联网+等技术手段,通过构建盾构施工三维数字化工地,在线实时接入施工现场各传感设备反馈的信号,实现对盾构掘进过程中的各项数据(包括轴线控制、土体压力、出土量、掘进速度等)的实时上传和动态展现,同时综合施工现场其他辅助信息,数据解码编制后统一上传至区域项目监控中心(项目部)及远程综合监控中心(公司总部),打造集实时监控、应急指挥、安全监督、宣传展示等功能于一体的监控指挥大厅,结合采用web端、移动端显示,方便项目各级管理人员通过网络详细掌控盾构施工具体情况,实现现场施工人员、设备、物资、进度的便捷管理与移动办公。

      系统建设包含集中监控大屏、在线桌面办公、移动工程管理三大板块,其中监控大屏建设分为主屏和副屏两部分,主屏侧重于项目现场人车定位、盾构监控、视频监控、设备监控等人、车、物的实时监控管理以及相关的数据查询、事件报警、设备故障等支持;副屏侧重于统筹管理所有在建、已建、待建工程项目的地理分布、进度管控、信息查询、统计分析等辅助管理工作。主屏和副屏均采用相同的.NET技术架构设计,构建桌面端应用程序,其中,构建Pad端应用程序,提供基于Pad端的大屏功能远程控制支持。

      监控大屏系统具体功能组成如下:

  •       三维数字化工地:建立工程施工场地隧道内外三维数字城市模型和重要施工机具的三维精细化模型,构建工程直观、立体的三维数字化工地,可视化展现隧道从地面到地下的整个场景、施工现场布置以及设备连接关系,并作为各类监测信息和管理操作的交互窗口。
  •       进场人员定位监测:通过与无线定位系统对接实现在三维数字工地上实时展示人员的具体位置和行走轨迹跟踪;支持通过醒目样式标记按照分包单位、从事工种等类型区分不同的人员,支持快速查询、定位、统计人员概况、位置、分布等具体信息;建立电子围栏,针对隧道等重点施工区域对无权限的人员进入给与提示报警。
  •       施工车辆定位监测:通过与无线定位系统对接实现在三维数字工地上实时展示车辆的具体位置、行驶速度等信息并支持行驶轨迹跟踪;支持通过醒目样式标记区分不同类型的车辆,支持快速查询、定位、统计车辆具体信息。
  •       盾构姿态参数监测:通过与盾构机后台运行信号系统进行对接实时接入盾构机掘进过程中的刀盘偏移量、盾体偏移、水平和垂直倾角、盾体滚动角等盾构机姿态信息,在监控大屏上实时动态展示,并针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定期形成运行姿态监测报告。
  •       刀盘掘进参数监测:通过与盾构机后台运行信号系统进行对接实时接入盾构机掘进过程中的刀盘转速、刀盘扭矩、刀盘推进速度、土仓内压力等刀盘掘进参数信息,在监控大屏上实时动态展示,并针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定期形成监测报告。
  •       螺旋出土器/皮带机参数监测:通过与盾构机后台运行信号系统进行对接实时接入盾构机掘进过程中的螺旋机进出口土压、扭矩、转速,皮带机转速,出土量等螺旋出土器/皮带机参数信息, 在监控大屏上实时动态展示,并针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定期形成监测报告。
  •       推进油缸参数监测:通过与盾构机后台运行信号系统进行对接实时接入盾构机掘进过程中的推进油缸推力、行程、推进油缸总推力等推进油缸参数信息,在监控大屏上实时动态展示,并针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定运行姿态监测报告。
  •       材料消耗参数监测:通过与盾构机后台运行信号系统进行对接实时接入盾构机掘进过程中的泡沫压力与用量、膨润土压力与用量、壁后注浆压力与用量、豆砾石用量等材料消耗参数信息,在监控大屏上实时动态展示,并针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定期形成运行姿态监测报告。
  •       盾构掘进进度监测:结合隧道、盾构机模型以及盾构机运行数据,模拟出盾构机在隧道中的位置,并根据盾构机运行数据的变化,实时对位置进行更新,以三维场景与二维剖面相结合方式对盾构机掘进进度和管片铺设进度进行形象化展示,支持以时间轴的形式动态反演进度情况,同时针对整体进度情的关键指标进行精准、动态、醒目提示;将当前实际进度与预期进度进行对比分析辅助了解进度提前、滞后等状况并进行图形化展示。
  •       盾构施工环境监测:通过与施工现场环境监测传感器对接,实现反馈隧道空间内的有害气体监测(一氧化碳、硫化氢等)、空气含氧量监测、温湿度监测、甲烷浓度监测相关数据,根据人体安全空气呼吸要求对各指标进行动态监测与分析预警,并根据指定的应急指挥预案及时提醒监控人员启动安全处置措施,必要情况下通过广播等通讯系统对施工现场进行声光提醒。
  •       其他盾构参数监测:结合各盾构机的设备型号与后台驱动类型,实现盾构机其他配套工艺参数的远程采集和在线分析,辅助直观快速掌握盾构施工机器运转情况,针对关键数据指标进行监测和预警提示,根据需要定期形成运行姿态监测报告。
  •       盾构施工安全评估:根据实时接入的盾构施工环境数据、盾构机运行参数数据、盾构机运行姿态数据及其历史监测存档数据和其他各类反馈信息,依据安全评估方案开展数据分析,辅助进行盾构环境状况评估、注浆回填评估、喷涌防治评估、盾构姿态评估等施工安全评估工作并生成相应报告。
  •       施工机具查询展示:支持通过三维数字工地全方位、多视角、立体化地展示施工机具外观、内部结构及空间位置等信息,支持通过点击模型查询各类机电设备属性信息,统筹查询展示施工机具的参数、照片和文档等附件信息。
  •       盾构施工仿真模拟:结合盾构施工方案,基于三维可视化方式实现盾构下井、盾构掘进、土建施工等盾构施工工序的三维仿真模拟,辅助非专业人士直观了解各工序流程,快速熟悉了解盾构施工的各个过程,提供有效对外宣传手段。
  •       施工现场视频监测:以三维数字工地为基础,结合工程各个施工区域监控的平面布置图,在三维数字工地上形象展现各监控摄像头分布状况,支持点击摄像头实时调出现场监控视频进行查看,针对球机提供平移、缩放、聚焦等云台远程控制支持,实现对工作井、管廊、加工区、生活区等区域进行全方位视频监控。
  •       物料预存数量监测:针对施工工地每日管片、箱涵、钢筋水泥等重要物料使用和库存情况进行监测,以图表形式动态展示物料预存状况,分析平均每日物料消耗情况,及时预警提示物料库存信息,通过对物料预存历史信息进行分析,清晰直观展现物料预存和消耗变化曲线。
  •       工程物资运输管理:针对盾构机各零件的运输方案,结合时间轴以动画的形式展示出盾构机各零件运输及组装全过程;及时收集更新管片等影响工程进度的主设备,将运输地点、运输数量、运输时间、交通网络、进度安排等物料运输情况进行形象化展示和滚动更新。
  •       工程项目查询分析:支持基于GIS地图直观展示各项目的地理位置分布状况,支持遥感影像和基础地理背景地图切换显示,支持缩放查看项目现场工地地表分布情况,支持根据地理位置、属性条件进行项目快速检索与统计分析,支持搜索结果快速定位具体项目并查看项目详细信息,查询分析结果支持格式化输出。
  •       辅助工程应急指挥:当工程建设过程中出现火灾、有害气体浓度超标、渗水、塌方等紧急状况时(或者根据其他要求需对作业现场工作人员进行疏散时),应急指挥中心发布紧急通知,启动广播与逃生指挥子系统,对现场工作人员进行喊话,与实时监控大屏系统联动,根据人员所处的空间位置,播送撤离(逃生)的路线指示信息,当人员实际的撤离(逃生)路线出现错误时,应能实时纠正。
  •       移动平板远程控制:实现基于Pad端的监控大屏远程控制支持,将各大屏功能的鼠标响应、页面切换、三维浏览等操作统一封装在Pad端控制,实现对监控大屏硬件设备的一键开关控制,同时,提供演示者模式,可将固定的演示流程固化为一组动作进行流畅运行,满足演示汇报工作需要。

      在线桌面办公和移动工程管理两大板块主要实现基于Web、Android、IOS三种不同形式的应用,前者主要基于JAVA技术架构构建Web浏览器端网络办公平台,后者基于Android和IOS系统构建手机APP应用,重点提供各类项目信息的后台运维支持和工程项目信息管理工作支持,其逻辑架构原理如下图所示:

      在线桌面办公和移动工程管理具体功能组成如下:

  •       数码照片采集:利用移动端,现场拍照人员可以便捷地获取施工照片,并自动生成标识牌,在有WiFi的情况下直接上传到服务器上,极大地减少外业照片拍摄及内业整理照片的工作量;数码照片支持水印自动生成,节省人工;支持根据业主要求进行数据照片的分类输出,减少后期人工工作量,提高工作效率。
  •       数码照片审批:数码照片层级审批,加强照片质量检查,提供自定义审批功能,保障了所采集照片的质量,便于后期工程档案的规范化移交,并为工程创优等提供优秀素材。拍照工序缺项自动提醒,避免过程漏项;云端存储与管理,便于分类统计和整理,强化标准化统一管理。
  •       内部即时通讯:提供工程参与各单位的统一通讯录管理和人员基本信息管理,支持个人、群聊和文字、图片、位置、视频、文件等材料的共享,在保障信息安全的基础上,提供私密、稳定、可靠的工程内部沟通渠道。
  •       会议通知管理:提供工程内部通知、会议的发布和收取,发送对象可选部门或人,通知类型支持自定义,支持通知提醒、通知转发、附近添加、回执请求、批示请求,并能够与网页端同步。提供会议通知回执功能,支持收集参会人员姓名、单位、联系电话、接机接站、安排住宿等信息,根据收集回执内容快速统计形成报表输出。
  •       人员签到管理:提供以二维码的形式管理入场人员,提供施工方分包人员管理并支持设定二维码使用期限针对过期人员进行限制管理;通过与现有门禁系统集成扫描进出记录管理,统计每日人员入场离场情况,支持按照施工队、班组进行统计;通过与人员定位系统对接及时掌握工地人员流动情况,加强对施工人员流动情况管控。
  •       设备签到管理:基于无线射频芯片、二维码等电子身份证针对吊车、卡车、货车等设备以及管片、箱涵等物资进行扫描识别管理,提供扫描二维码形式对入场、离场的各类施工机具进行签到管理,支持进行统计汇总,监督查询设备进场手续,辅助提升现场设备管控水平。
  •       施工安全管理:提供每日站班会(包括现场照片、录音等)、开工交底记录、作业票的统一管理,加强工程施工内部安全管控,支持按照设定周期进行汇总统计,及时排查遗漏安全管理记录信息。
  •       施工进度管理:结合工程隧道施工网络计划和后续其他供需施工进度计划,将整个项目设计进度、施工进度进行形象化展示,支持查看项目周报、月报信息,以便各级领导及时了解工程整体进度情况。
  •       工程动态发布:支持发布工程建设的动态信息,包括工程施工进度信息、工程建设新闻动态、项目周报与月报等,允许自定义工程动态分类,PC端发布工程动态,移动端查看工程动态。
  •       工程云盘管理:为工程提供云存储,可以将工作依据、通知等文件资料上传至云盘,供其他用户下载;能够区分个人和分权限的公共云盘,上传资料时能够选取分类,快速上传至相关文件夹中,同时保证下载速度,便于后期归档。
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