基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113902258A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111073445.9(22)申请日2021.09.14(71)申请人杭州大杰智能传动科技有限公司地址311202浙江省杭州市萧山区经济技术开发区启迪路198号B1-3-112室(72)发明人陈德木蒋云赵晓东陆建江陈曦(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人付婧(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/16(2012.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统和方法(57)摘要本发明公开了基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统和方法，该系统基于建筑信息模型数据构建并在交互模块可视化显示建筑工程三维模型与塔吊三维模型，使得工地的协同作业区域与作业任务可以在建筑工程三维模型上进行显示，并针对其作业冲突与影响及时在建筑工程三维模型的基础上进行调整，提高了工地作业的智能化管理效率，并且通过对作业任务的虚拟模拟，进一步地对作业障碍与事故风险进行排查处理，加强了智能塔吊作业的安全性，最后智能塔吊、辅助设备与作业目标物料之间的自组织通信，提高了时序指令的执行效率，进一步提高了对智慧工地作业区域的管理效率。CN113902258ACN113902258A权利要求书1/2页1.基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统，其特征在于，包括：协同作业分区生成模块、交互模块、支撑库、协同分配模块、虚拟作业模块和时序指令生成模块；所述协同作业分区生成模块用于获取建筑信息模型数据，根据所述建筑信息模型数据构建建筑工程三维模型与塔吊三维模型，并基于所述建筑工程三维模型与所述塔吊三维模型将建筑工程划分，生成协同作业分区；所述交互模块连接所述协同作业分区生成模块与所述协同分配模块，用于采集作业任务，并针对所述作业任务，在所述建筑工程三维模型上确定作业信息；所述支撑库连接所述协同作业分区生成模块与所述虚拟作业模块，用于基于所述建筑信息模型数据建立建筑工程支撑数据与智能塔吊支撑数据；所述协同分配模块用于基于所述作业信息将所述作业任务与所述协同作业分区进行匹配；所述虚拟作业模块用于根据所述建筑工程支撑数据与所述智能塔吊支撑数据，对所述协同作业分区对应的所述作业任务进行虚拟作业模拟，生成虚拟作业认证结果；所述时序指令生成模块连接所述虚拟作业模块，用于基于所述虚拟作业认证结果将所述作业任务解析为时序指令，并将所述时序指令传输给所述协同作业分区中的智能塔吊与辅助设备。2.如权利要求1所述基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统，其特征在于，所述作业信息，包括：作业目标物料、作业空间定位和作业时序。3.如权利要求2所述的基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统，其特征在于，所述针对所述作业任务，在所述建筑工程三维模型上确定作业信息，包括：针对所述作业任务，利用点选方式在所述建筑工程三维模型上确定所述作业目标物料与所述作业空间定位，并在时间轴上选取作业时间区间，将所述作业时间区间与所述作业任务进行匹配，生成作业时序。4.如权利要求2所述的基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统，其特征在于，所述协同分配模块，包括：作业任务分配单元、冲突检测单元和影响分析单元；所述作业任务分配单元用于确定所述作业空间定位与所述协同作业分区的空间归属关系，并基于所述空间归属关系将所述作业空间定位对应的所述作业任务分配给所述协同作业分区；所述冲突检测单元连接所述作业任务分配单元，用于根据所述作业时序对所述协同作业分区中的所述作业任务之间进行冲突检测，根据检测结果对所述作业时序进行调试；所述影响分析单元连接所述作业任务分配单元，用于对所述协同作业区之间的所述作业任务进行影响分析，并基于所述分析结果调整所述作业空间定位。5.如权利要求1所述的基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理系统，其特征在于，还包括：追踪协同模块；所述追踪协同模块连接所述虚拟作业模块，用于采集所述智能塔吊、所述辅助设备和目标物料的运行数据，并将所述所述智能塔吊、所述辅助设备和目标物料的运行数据与所述虚拟作业认证结果进行拟合，根据拟合结果控制所述所述智能塔吊和所述辅助设备的作业。2CN113902258A权利要求书2/2页6.基于智能塔吊的智慧工地作业区域可视化管理方法，其特征在于，包括：协同作业分区生成模块获取建筑信息模型数据，根据所述建筑信息模型数据构建建筑工程三维模型与塔吊三维模型，并基于所述建筑工程三维模型与所述塔吊三维模型将建筑工程划分，生成协同作业分区；交互模块采集作业任务，并针对所述作业任务，在所述建