[发明专利]基于数字孪生技术的施工现场高支模智能监测预警系统

说明书

本发明提及一种基于数字孪生技术的施工现场高支模智能监测预警系统，包括监控点创建模块、监控点管理模块、信息采集模块、阈值管理模块和监控预警模块；监控点创建模块用于接收外部导入的任意一个高支模子区域的基本信息，所述基本信息至少包括该高支模子区域所处的项目周期、位置信息、关联高支模子区域编号和包含的所有结构部件，结合基本信息从该高支模子区域的所有结构部件中筛选出对应的监控对象，本发明通过数字孪生技术将施工现场按区域划分，利用阈值管理模块与施工周期的结合，对该监控点和监控对象的数据进行预警判断处理，让施工更信息更安全。

技术领域

本发明涉及建筑工程高支模监测领域，属于一种基于数字孪生技术的施工现场高支模智能监测预警系统。

背景技术

建筑施工中，混凝土浇筑时模板支模高度大于等于5m的模板及其支撑系统称为高大模板支撑系统，简称“高支模”。在民用建筑、工业建筑和路桥建筑等大型建筑过程中，为了支撑建筑模板或搭设施工平台，需要采用高支模。但是，根据住建部统计数据，模板坍塌事故已成为较大及以上建筑生产安全事故之首，高支模的安全状况应该引起重视。施工中高支模支撑架坍塌事故的发生往往具有突发性，从出现危险征兆到事故发生通常只有数分钟乃至几十秒的时间。现场往往来不及进行安全排查，事故即告发生。目前高支模监测主要采用人工管理和智能化管理，人工管理需要管理人员有较强的专业能力，并且对施工现场和施工进度需要非常的了解，往往发现问题都较为滞后，而智能化管理目前都相对单一，仅是针对某个高支模的一个预警参数进行单独监控和管理，无法对施工区域内的高支模进行单独或联动管理，所以目前急需一个高支模管理系统可以提前发现可能存在的危险，以便提前采取必要的应急措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种将高支模分区域、分进度的监测预警智能系统，降低高支模监控预警所需专业人员的局限性，使高支模监控管理简单易操作，并可以提前发现可能存在危险，进行安全化的施工。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数字孪生技术的施工现场高支模智能监测预警系统，包括监控点创建模块、监控点管理模块、信息采集模块、阈值管理模块和监控预警模块。

所述监控点创建模块用于接收外部导入的任意一个高支模子区域的基本信息，所述基本信息至少包括该高支模子区域所处的项目周期、位置信息、关联高支模子区域编号和包含的所有结构部件，结合基本信息从该高支模子区域的所有结构部件中筛选出对应的监控对象，分析得到每个监控对象的监控参数、相应的参数阈值以及关联监控对象编号，结合高支模的基本信息和分析结果创建新的监控点，为监控点和监控对象分配独有的监控点编号和监控对象编号。

所述监控点管理模块用于管理不同高支模子区域的监控点和监控对象，所述监控对象类别包括立杆倾斜、立杆轴力、模板沉降、水平位移等四个参数。

所述监控预警模块接收安装在高支模子区域内各个监控对象上的传感器采集的该监控对象的实时监控参数，结合该监控对象在当前阈值管理周期内的参数阈值，对该监控点和监控对象的数据进行预警判断处理。

所述阈值管理模块结合每个监控对象在当前阈值管理周期内的基本信息和相应的关联监控对象的实时监控参数，计算得到每个监控对象在当前阈值管理周期内的参数阈值。

进一步的，所述监控参数包括立杆倾斜度、立杆轴力、模板沉降度、模板水平位移度、浇筑面水平位移度、浇筑面竖向位移度、地基沉降及整体水平位移。

进一步的，所述阈值管理模块结合各高支模区域以及关联高支模子区域的变化与不同特性，对监控参数采用独立或组合的形式进行阈值分析处理。

进一步的，所述阈值管理模块结合施工阶段高支模区域的搭建、使用以及拆除期间的变化对阈值参数进行分析处理自动矫正。

进一步的，所述高支模监测预警的智能系统可通过图形化界面显示各高支模监控点及监控点内的监控对象参数和预警信息。