[发明专利]一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法

说明书

本发明涉及工程监测技术领域，具体公开了一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法，系统包括安装在工程现场的若干个传感器节点以及电子定位标签，以及，与电子定位标签基于UWB信号通讯的若干个定位基站，与传感器节点和定位基站通讯连接的监测主机，与监测主机通讯连接的监测云平台。本发明的可视化工程智能监测系统和方法对工程现场环境参数以及位置信息的计算分析，避免对单个监测设备的数据进行分析而易发生误报警的情况出现，以及，通过初始的环境参数、初始的位置信息结合工程空间维度所建立的三维立体坐标模型更加贴近实际工程现场的建筑，从而实现精准的可视化分析，让监控人员准确了解到监测情况，以达到更加智能、更加精准的工程现场监测效果。

技术领域

本发明涉及工程监测技术领域，尤其涉及一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法。

背景技术

建筑工程因其具有多样性、复杂性及高危性，施工作业容易发生高处坠落、机械伤害、起重伤害、坍塌等事故，造成作业人员的伤亡及财产损失，酿成较大、甚至造成重大的施工安全事故。工程监测是防范安全事故的最后一道防线，是提高施工质量,保障工程施工期和运行期的安全最直接、最有效的方法。随着信息技术的发展，工程监测已开始朝信息化、智能化、自动化的方向发展。

现行工程监测技术主要是以各类采集监测参数的采集设备为基础搭建管理平台的监测系统。发明专利CN201810167139.3一种基于数据过滤的可视化矿井实时监测报警系统及方法，通过布置在矿井任意位置的多个传感器采集多个定位点的风速、风量等基本参数数据；对采集的数据进行过滤，通过GIS可视化模型对矿井区域进行监测预警，保证矿井的安全生产；发明专利CN201711432430.0一种工程监测数据一体化系统，通过将监测外业与内业一体化，提高监测工作效率，以及转变数据存储方式、实现监测数据的高度信息化，从而对工程监测数据加以充分利用，真正发挥工程监测的作用。但现有技术主要存在以下问题：

(1)仅仅依据单个分散的监测设备数据进行分析，容易发生误报警；

(2)采用GIS及三维立体可视化仿真技术进行可视化分析，分辨率较低精度差，无法满足较为复杂的建筑工程实体观测要求；

(3)没有针对现场预警、报警后续环节的应急处理监控，系统报警后为保障人员安全无法进入现场，调查人员无法全面掌握现场情况进而采取应急处理措施、事故调查等。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于UWB的可视化工程智能监测系统及方法。

一种基于UWB的可视化工程智能监测系统，包括安装在工程现场的若干个传感器节点以及电子定位标签，以及，与电子定位标签基于UWB信号通讯的若干个定位基站，与传感器节点和定位基站通讯连接的监测主机，与监测主机通讯连接的监测云平台，其中：

传感器节点检测工程现场的环境参数，并将环境参数发送到监测主机；

电子定位标签包括若干个和传感器节点绑定的第一定位标签，以及若干个由现场施工人员佩戴的第二定位标签，电子定位标签向定位基站发送距离信息；

定位基站根据距离信息计算电子定位标签所在位置，并将对应的位置信息发送至监测主机；

监测主机将收到的环境参数和位置信息进行存储，以及向监测云平台发送；

监测云平台以传感器节点检测的初始的环境参数以及与电子定位标签所对应的初始的位置信息结合工程空间维度建立三维立体坐标模型，以及，结合三维立体坐标模型对实时接收的环境参数和位置信息进行计算分析与显示，并在环境参数和位置信息超出参数设定范围时产生报警预警信息。

进一步的，系统还包括分布于工程现场的若干个图像采集设备，图像采集设备与监测主机通讯连接，其中：

图像采集设备根据监控主机或监测云平台产生的控制信息采集所在区域的现场图像，并将现场图像发送至监测主机；