[发明专利]基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警系统及其方法

说明书

本发明提供一种基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警系统及方法，其特征在于，所述系统包括物联数据采集主机、传感器、摄像头、网关、边缘端服务器、云端监控服务器、告警装置、移动终端设备以及显示设备。该系统可以实现对物联数据的统一管理，结合采集的视频图像，对施工现场异常进行确认，并上传分发到不同告警终端及平台，实现对施工现场质量安全建设的全程掌控，对可能存在的异常数据风险点，进行及时查验整改，降低质量安全风险。

技术领域

本发明涉及一种感知层数据分析和告警系统，尤其涉及一种基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警系统及基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警方法。

技术背景

近年来，建筑行业发展较为迅速，随着改革开放进入深水区和攻坚期，社会经济发展呈现新形势，建筑行业面临产业形态多样化、品控监管形式严峻、质量安全风险凸显等态势，对建筑行业的现代化的质量安全管理提出了更高要求。

利用电子监测系统告警施工现场的警情已经本领域的常规做法，传统的电子监测系统在施工现场设置多个传感类设备，用于收集施工现场不同部位的警情信息，之后各传感设备将各自收集的数据分别上传至各自的设备提供厂家后台，由各自的设备提供厂家后台对单一数据进行独立的运算处理，由于各设备厂家缺乏交互性，不同传感数据之间也无法交互融合，数据处理缺乏及时性和协同性，不利于施工单位整体掌控施工质量进度和场地现状；因此，这类电子监测系统的监测效果较差，各传感类设备的数据采集基本趋于形式化，无法有效实现对施工现场的电子监测和警情告知，这类异常数据防御性预警系统存在巨大的优化空间。

物联网和大数据分析技术对各个领域的发展带来了生机。将物联网及大数据分析技术应用于施工场地监测的研究并不多见。本研究提供一种依托物联网及大数据分析技术的边缘物联数据分析告警系统，不但将多种不同传感器和感知层设备进行数据汇聚，还利用海量数据进行不同种类、不同施工现场联动横向数据比对分析，实现多种数据的协同作用，结合风险阀值给出数据级建议，同时对不同感知层异常数据进行分级预警，真正做到为感知层数据赋能，实现施工现场质量管控体系的智能化，减少人工干预的不确定性，夯实了“智慧工地”的实用基础。

发明内容

本发明提供一种基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警系统，可以实现对物联数据的统一管理，结合采集的视频图像，对施工现场异常进行确认，并上传分发到不同告警终端及平台，实现对施工现场质量安全建设的全程掌控，对可能存在的异常数据风险点，进行及时查验整改，降低质量安全风险。

一种基于物联网的施工现场边缘计算物联分析告警系统，其特征在于，包括物联数据采集主机、传感器、摄像头、网关、边缘端服务器、云端监控服务器、告警装置以及显示设备；其中，

物联数据采集主机，连接传感器，并将传感器采集到的传感数据通过网关传送到边缘端服务器；

摄像头，对应于传感器并设置于传感器附近，与边缘端服务器连接，用于采集视频，并将所述视频传送至边缘端服务器；

边缘端服务器，存储所述视频，将所述传感数据传送至云端监控服务器；在所述传感器采集的传感数据超过预设阈值时，将所述传感器对应的摄像头所采集的视频数据传送至云端监控服务器；

云端监控服务器，接收、存储边缘端服务器传送的传感数据和视频数据；

告警装置，接受边缘端服务器告警的告警信号；

显示装置，与边缘端服务器连接，用于显示所述摄像头的采集的视频图像，以及所述传感器采集到的传感数据；

该系统还包括移动终端设备，与所述云端监控服务器连接，用于查看云端监控服务器接收到的视频数据和传感数据。

优选的，所述传感器为两个以上，包括拉力传感器、倾角传感器、应力传感器、沉降传感器、边坡传感器、基坑传感器、塔吊传感器、高支模传感器、激光测距器、环境监测器。