[发明专利]一种工地数字化管理系统及其应用方法

权利要求书

1.一种工地数字化管理系统，涉及用于运行所述管理系统和存储数据的远程数据库服务器，其特征在于所述管理系统包括五大子系统：人员定位系统、门禁系统、物资管理系统、盾构操作系统以及管片跟踪系统，各所述子系统均与所述远程数据库服务器建立连接；    所述人员定位系统由设置有RFID电子标签的安全帽以及设置于所述工地内的若干RFID读头构成，所述RFID读头内的无线网络模块与所述远程数据库服务器无线连接，其中所述安全帽佩戴于施工人员头部；    所述门禁系统由设置于所述工地入口处的RFID读头构成，所述RFID读头内的无线网络模块与所述远程数据库服务器无线连接；    所述物资管理系统由设置于各个施工设备上的RFID电子标签以及手持式RFID读头构成，所述手持式RFID读头内的无线网络模块与所述远程数据库服务器无线连接；    所述盾构操作系统由设置于盾构机上的RFID读头构成，所述RFID读头内的无线网络模块与所述远程数据库服务器无线连接，所述rfid读头还与所述盾构机的启动装置连接；    所述管片跟踪系统由设置于各个管片上的RFID电子标签以及所述手持式RFID读头构成。

2.根据权利要求1所述的一种工地数字化管理系统，其特征在于所述远程数据库服务器内建有与所述五大子系统相对应的五大子数据库，分别为人员定位数据库、门禁数据库、物资管理数据库、盾构操作数据库以及管片跟踪数据库。

3.根据权利要求1所述的一种工地数字化管理系统，其特征在于所述安全帽内设置有至少三张RFID电子标签，分别为高频被动式无源RFID电子标签、超高频主动式有源RFID电子标签和超高频被动式无源RFID电子标签，各所述RFID电子标签内均存储有施工人员的唯一工号及其各项基本信息，其中所述高频被动式无源RFID电子标签用于同所述门禁管理系统的RFID读头进行交互，所述超高频主动式有源RFID电子标签用于同所述人员定位系统中的RFID读头进行交互，所述超高频被动式无源RFID电子标签用于同所述盾构操作系统中的RFID读头进行交互。

4.根据权利要求1所述的一种工地数字化管理系统，其特征在于所述物资管理系统中的RFID电子标签为超高频被动式无源RFID电子标签。

5.根据权利要求1所述的一种工地数字化管理系统，其特征在于所述管片跟踪系统中的RFID电子标签为超高频被动式无源RFID电子标签。

6.一种涉及权利要求1-5所述的工地数字化管理系统的应用方法，其特征在于所述应用方法至少包括如下步骤：     当施工人员佩戴设置有所述RFID电子标签的安全帽进入工地入口处时，所述门禁系统内的RFID读头读取所述安全帽内的高频被动式无源RFID电子标签内的施工人员唯一工号及其门禁权限，若该施工人员具有门禁通行权限，则放行并通过所述RFID读头内的无线网络模块将该施工人员已进入工地内部的信息上传入所述远程数据库服务器内的门禁数据库内；     施工人员进入工地内后，所述安全帽上的超高频主动式有源RFID电子标签开始接收与其相距最近的RFID读头所发送的射频信号，所述RFID读头读取所述超高频主动式有源RFID电子标签内的施工人员唯一工号并记录其实时所处的施工工区，之后所述RFID读头内的无线网络模块将该施工人员实时所处的施工工区上传入远程数据库服务器内的人员定位数据库内；    将处于只读状态的所述手持式RFID读头靠近所述安全帽以对施工人员是否具有操作所述手持式RFID读头的条件进行交叉验证，即所述手持式RFID读头首先读取所述安全帽内的RFID电子标签内的施工人员唯一工号，之后所述手持式RFID电子标签通过无线网络模块将所述的唯一工号发送至所述远程数据库服务器上进行查询，若所述门禁数据库内具有该施工人员通行记录，同时所述人员定位数据库内该施工人员实时位置处于施工工区内，则表明该施工人员具有操作所述手持式RFID读头的权限，所述手持式RFID读头转换为可读写状态；反之，则所述手持式RFID读头继续处于只读状态；    施工人员携带所述手持式RFID读头对各个所述施工设备进行巡检，并通过所述手持式RFID读头对各个所述施工设备上的超高频被动式无源RFID电子标签进行写入巡检信息操作，之后所述手持式RFID读头通过无线网络模块将所述施工设备的巡检信息上传入远程数据库服务器内的物资管理数据库；    施工人员携带所述手持式RFID读头对各个所述管片进行巡检，并通过所述手持式RFID读头对各个所述管片上的超高频被动式无源RFID电子标签进行写入巡检信息操作，之后所述手持式RFID读头通过无线网络模块将所述管片的巡检信息上传入远程数据库服务器内的管片跟踪数据库；    在操作所述盾构机之前，所述盾构机上的RFID读头读取所述安全帽内的超高频被动式无源RFID电子标签内的该施工人员唯一工号，通过所述RFID读头内的无线网络模块将所述唯一工号上传入所述远程数据库服务器进行交叉验证，以判断该施工人员是否具有操作盾构机的权限，所述交叉验证具体为：所述门禁数据库内具有该施工人员的通行记录，所述人员定位数据库内该施工人员实时位置为所述盾构机所处的施工工区，所述管片跟踪数据库内的施工所用管片状态均为良好，所述物资管理数据库内的盾构开挖所用的施工设备均为良好，若以上各所述数据库内的数据均满足要求，则表明该施工人员具有操作盾构机的权限，所述RFID读头对所述盾构机的启动装置发送启动许可指令，施工人员启动所述盾构机进行开挖掘进，所述RFID读头内的无线网络模块实时上传所述盾构机的掘进环数和运行状态至所述远程数据库服务器内的盾构操作数据库；若所述盾构机上的RFID读头无法正常读取到所述安全帽内的超高频被动式无源RFID电子标签时，则所述RFID读头对所述盾构机的启动装置发送锁止指令，以防他人误操作。