[发明专利]一种工地数字化管理系统及其应用方法

说明书

技术领域

本发明属于工地数字化管理技术领域，具体涉及一种工地数字化管理系统及其应用方法。

背景技术

建筑工地属于施工环境复杂和人员复杂的区域，如何有序管理施工人员和施工设备并且规范施工作业以确保工地内的安全有序，极其考验一个建筑企业的管理能力。

建筑企业目前普遍采用的管理手段是门禁考勤和远程视频监控，即在工地入口处安装指纹考勤仪或打卡装置以作门禁考勤用；同时在工地内安装覆盖整个施工场所的智能高速球形摄像仪以及红外线摄像机，各个监控设备24小时运行，以及时发现和消除施工现场安全事故隐患，提高安全质量监管效率。此类管理系统只是简单的架设几台摄像机进行现场视频监控，仅仅能最低限度的满足监督管理者对施工现场的监督要求，并且视频监控所获取的是影像资料，需要管理人员实时对着监控屏幕仔细监控方可及时发现施工中所存在的问题和安全隐患，费时费力，效率不高。

随着建筑业科技水平的迅猛提升，建筑行业对于工地数字信息化管理进程的需求愈发强烈，建筑信息模型（BIM）随之应运而生，近十年来，BIM技术在国内外取得了大量的应用成果。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过建立三维的参数模型整合各种项目和设备的相关信息，在建筑项目的设计、施工和后期运维的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑施工单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。但是BIM技术的缺点在于只注重于设备的信息管理和提高生产效率，而无法有效的对施工过程中的人员进行有效管理，确保施工生产中的作业安全问题。

因此本领域急需建立一套完整的数字化工地管理系统，以帮助建筑企业达到施工安全、人员管理、物资追踪、成本控制等方面的要求和标准。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种工地数字化管理系统及其应用方法，该管理系统通过在工地范围内的主要管理对象上设置RFID电子标签，并通过RFID读头进行身份识别和数据读写，以建立人员定位系统、门禁系统、物资管理系统、盾构操作系统以及管片跟踪系统这五大子系统；同时在远程数据库服务器上建立与所述五大子系统相对应的五大子数据库，通过各子数据库之间的数据交叉验证以实现对施工人员操作盾构机或手持式RFID读头的操作权限，有效的确保了施工质量和安全。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

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。

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。

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。

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。