[发明专利]一种基于BIM三维模型和智能安全帽的监控方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及BIM三维模型和智能安全帽应用领域，特别涉及一种大型建筑施工领域基于BIM三维模型和智能安全帽的监控方法及系统。

背景技术

在大型建筑施工领域，通常需要若干个建筑团体分别承担不同区域的施工，管理者需要从整体上协调、监控各个施工区域的进度，尽可能的使各建筑团队进度一致，在保证施工质量的基础上缩短施工时间。现有技术中，施工过程中的实体工程信息(不限于时间、质量、进度、安全、施工做法等内容)，主要依靠管理人员采用事后摄像、拍照等方式进行记录，然后再对照图纸等将相应的工程信息归类，工作繁琐，记录方法较为落后，管理水平落后，项目管理者不能及时、方便、准确的把握建筑实体整体进度及不同施工区域的施工进度及施工效果，时间就是成本，企业融资的现象普遍存在，如果工程进度缩短，项目超预期完成，企业就能够提前拿回资金。相反，如果因为整体施工进度的不协调导致工期延误，则会带来巨大的经济损失。

同时，现有技术中，在信息传递方面，一旦需要对发现的问题进行确认或改进时，需要通过打电话或者其他方式通知有关人员，相关人员逐级通知，直到通知到现场施工人员，有时涉及到的人员众多，需要花费很多的时间，经过多层转达，难以保证信息传递的及时性和准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将BIM模型与智能安全帽结合起来，实现大型建筑施工领域进度及现场质量、安全、管理的整体监控的方法及系统，同时可实现监控电脑与智能安全帽及时实时沟通。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种基于BIM三维模型和智能安全帽的监控方法，包括以下步骤：

步骤一:采用BIM三维建模技术，输出建筑的BIM三维模型；

步骤二：根据实际监控需要，在BIM三维模型上预先选定需要跟踪记录的特征坐标点；

步骤三：佩戴智能安全帽，到达实体建筑中与步骤二中选定的特征坐标点匹配的相应位置采集实体工程特征信息，并将采集到的实体工程特征信息传送回监控电脑；

步骤四：将步骤三中传回监控电脑的实体工程特征信息进行筛选，然后在监控电脑上与BIM三维模型中对应的特征坐标点位置一一对应关联；

步骤五在监控电脑上打开代表需要查看的特征坐标点的符号或参数，对比所述特征坐标点在不同时间点的BIM三维模型与实体工程特征信息，判断所述特征坐标点处的施工进度及施工质量是否符合要求。

优选地，步骤四中，将智能安全帽输出的定位坐标点的特征信息转换为与BIM三维模型中相同坐标系统的特征坐标点的特征信息，以实体工程特征信息拍摄位置的特征坐标点及拍摄时间为关键指标，将在相同特征坐标点所拍摄的实体建筑特征信息与BIM三维模型中的同一特征坐标点关联起来。

更优选地，所述智能安全帽输出的定位坐标点与BIM三维模型中的特征坐标点之间的误差小于或等于0.5米均视为同一坐标点。

一种基于BIM三维模型和智能安全帽的监控系统，包括BIM建模模块、特征坐标点定义模块、实体工程特征信息采集模块、实体工程特征信息筛选及关联模块、信息查询模块；其中利用智能安全帽进行实体工程特征信息采集，所述智能安全帽包括安全帽外壳、内侧帽箍，还包括可360度全景拍摄的摄像头组件、耳麦组件、外置电源、定位模块、信息临时存储模块、无线传输模块、模块承载平台以及可控制智能安全帽各项智能功能的多功能开关；其中，模块承载平台设置于内侧帽箍顶部与安全帽外壳顶部之间的夹层中，所述摄像头组件、定位模块、信息临时存储模块、无线传输模块、以及多功能开关的控制模块固定在模块承载平台上，所述摄像头组件、耳麦组件、定位模块、信息临时存储模块与无线传输模块及多功能开关电通讯连接。

进一步地，所述摄像头组件设置在安全帽外壳的顶部，包括突出安全帽外壳顶壁的摄像头以及带动摄像头可360转动的转动系统；所述摄像头组件还包括设置于摄像头外围、与安全帽外壳衔接的透明的摄像头保护罩。

更进一步地，所述转动系统包括电连接在摄像头底部可带动摄像头实现360度旋转的转动轴，为转动轴提供电力的内置电机固定在模块承载平台上。

优选地，所述耳麦组件设置在安全帽外壳的侧面，包括可转动的连接在安全帽外壳上的耳麦转动杆，耳麦转动杆上适配人体耳部设置有耳机，适配口部设置麦克风。

所述外置电源的电源插头插接在设置于安全帽外壳上电源孔中。