BIM与物联网融合的智能建造协同作业平台

本技术涉及智能建造相关，具体涉及bim与物联网融合的智能建造协同作业平台。

背景技术：

1、随着信息技术的快速发展，建筑业正逐步迈向智能化和数字化，建筑信息模型（building information modeling，简称bim）与物联网（internet of things，简称iot）的深度融合为智能建造领域提供了全新的解决方案。bim技术通过数字化的方式将建筑设计、施工及管理等环节的数据进行统一管理，形成三维可视化模型，提供建筑项目的全生命周期管理；物联网技术则通过大量的传感器和智能设备实时采集建筑现场的环境数据、设备状态和施工进度等信息，为建筑现场的精细化管理和优化提供实时数据支持。然而，当前的智能建造平台在实际应用中面临一些难题，bim模型虽然能够呈现建筑的全局信息，但在实际施工过程中，实时数据的获取和反馈仍存在滞后性，导致bim模型与实际施工场景之间的同步性较差，无法实时反映施工现场的变化，大大限制了bim在施工阶段的动态管理能力；物联网设备在大型、复杂的建筑现场部署时，常常因设备故障、网络问题等导致部分数据缺失，使得现场数据的完整性和准确性受到影响，进而影响施工决策的准确性。

2、因此，现阶段智能建造相关技术中，存在难以实时精准的监测复杂建筑现场的施工数据，使得bim模型数据不同步，进而导致施工协同作业方案精准性不足、作业效率不高的技术问题。

技术实现思路

1、本技术通过提供bim与物联网融合的智能建造协同作业平台，解决了现有智能建造存在的难以实时精准的监测复杂建筑现场的施工数据，使得bim模型数据不同步，进而导致施工协同作业方案精准性不足、作业效率不高的技术问题，达到了提升协同作业方案精准度和作业协同效率的技术效果。

2、本技术提供bim与物联网融合的智能建造协同作业平台，所述平台包括：目标区域历史建造模型生成模块，用于获取目标区域的传感器布设阵列和设备布设阵列，利用通信组件在预设历史窗口对所述传感器布设阵列和设备布设阵列采集到的历史数据传输至bim模型中进行模拟，生成所述目标区域的历史建造模型；实时数据采集模块，用于在第一时刻对所述传感器布设阵列和所述设备布设阵列进行实时数据采集，获得实时传感器采集数据集合和实时设备采集数据集合；采集数据缺失认证模块，用于基于所述实时传感器采集数据集合、所述实时设备采集数据集合和所述历史建造模型进行采集数据缺失认证，获得多个数据缺失点，其中，所述多个数据缺失点包括多个缺失位置标识；近邻数据融合识别模块，用于根据所述多个数据缺失点和所述多个缺失位置标识在所述实时传感器采集数据集合和所述实时设备采集数据集合中进行近邻数据融合识别，确定多个缺失点融合数据；更新历史建造模型获得模块，用于根据所述多个缺失点融合数据、所述实时传感器采集数据集合和实时设备采集数据集合对所述历史建造模型进行更新，获得更新历史建造模型；目标建造协同作业方案获得模块，用于获取目标建造任务信息，结合所述更新历史建造模型进行所述目标区域的建造协同作业方案分析，获得目标建造协同作业方案。

3、在可能的实现方式中，所述采集数据缺失认证模块，还执行以下处理：将所述实时传感器采集数据集合和所述实时设备采集数据集合映射至所述历史建造模型，获取多个初始数据缺失点和多个初始数据缺失位置标识；从所述多个初始数据缺失点中条件筛选出多个中心数据缺失点，基于所述多个中心数据缺失点在所述多个初始数据缺失点中进行缺失区域边缘识别，确定多个中心数据缺失区域；基于所述多个中心数据缺失区域进行缺失认证，若认证通过，则将所述多个初始数据缺失点作为多个数据缺失点，并将所述多个初始数据缺失位置标识作为所述多个数据缺失位置标识；若认证不通过，则获得数据采集预警指令，基于所述数据采集预警指令进行所述传感器布设阵列和所述设备布设阵列故障排查。

4、在可能的实现方式中，所述采集数据缺失认证模块，还执行以下处理：从所述多个初始数据缺失点中随机抽取预设数量的初始数据缺失点，获得随机中心数据缺失点集合；对所述随机中心数据缺失点集合进行两两枚举，获得多个枚举组合，结合所述多个初始数据缺失位置标识对所述多个枚举组合进行距离计算，获得多个枚举组合距离值；统计多个枚举组合距离值小于等于预设距离阈值的数量，获得异常量，基于所述异常量的大小对所述随机中心数据缺失点集合进行迭代更新，直至更新后的异常量小于等于预设异常量时，将更新后的随机中心数据缺失点集合中的数据缺失点作为多个中心数据缺失点。

5、在可能的实现方式中，所述采集数据缺失认证模块，还执行以下处理：以所述多个中心数据缺失点为多个识别圆心，以预设识别步长为识别半径构建多个第一识别缺失区域；统计所述多个第一识别缺失区域的缺失点数量，计算多个第一识别缺失密度；按照预设识别步长对所述多个第一识别缺失区域进行区域边缘扩充，获得多个第二识别缺失区域，并计算所述多个第二识别缺失区域的多个第二识别缺失密度；当所述多个第二识别缺失密度小于等于所述多个第一识别缺失密度时，停止进行缺失区域边缘识别，并将所述多个第一识别缺失区域作为所述多个中心数据缺失区域；当所述多个第二识别缺失密度大于所述多个第一识别缺失密度时，判断所述多个第二识别缺失密度与所述多个第一识别缺失密度的密度差值是否小于等于预设密度差值阈值，若是，则停止进行缺失区域边缘识别，将所述多个第二识别缺失区域作为所述多个中心数据缺失区域。

6、在可能的实现方式中，所述采集数据缺失认证模块，还执行以下处理：判断所述多个中心数据缺失区域的多个缺失点密度中是否存在大于等于预设密度阈值的缺失点密度，若存在，则认证不通过。

7、在可能的实现方式中，所述近邻数据融合识别模块，还执行以下处理：基于所述多个缺失位置标识在所述实时传感器采集数据集合和所述实时设备采集数据集合中检索所述多个数据缺失点的多个一级近邻数据集合，其中，一级近邻数据是与数据缺失点直接关联的数据点的数据；基于所述多个一级近邻数据集合，在所述实时传感器采集数据集合和所述实时设备采集数据集合中进行检索，获得所述多个数据缺失点的多个二级近邻数据集合，其中，二级近邻数据是与一级近邻数据对应的数据点直接关联的数据点的数据；根据所述多个一级近邻数据集合和所述多个二级近邻数据集合对所述多个数据缺失点进行数据预测，获得多个缺失点融合数据。

8、在可能的实现方式中，所述bim与物联网融合的智能建造协同作业平台，还执行以下处理：按照预设监测指标集合对所述传感器布设阵列和设备布设阵列进行数据传输监测，获得多个传感器传输监测指标集合和多个设备传输监测指标集合；基于所述多个传感器传输监测指标集合和多个设备传输监测指标集合进行通信可靠性认证，当认证通过时，利用所述通信组件进行所述传感器布设阵列和设备布设阵列的数据传输。

9、在可能的实现方式中，所述bim与物联网融合的智能建造协同作业平台，还执行以下处理：所述预设监测指标集合包括数据传输速度、延迟时长和数据丢包率。

10、拟通过本技术提出的bim与物联网融合的智能建造协同作业平台，对传感器布设阵列和设备布设阵列采集到的历史数据传输至bim模型中进行模拟，生成目标区域的历史建造模型；获得实时传感器采集数据集合和实时设备采集数据集合；进行采集数据缺失认证，获得多个数据缺失点；确定多个缺失点融合数据；获得更新历史建造模型；进行目标区域的建造协同作业方案分析，获得目标建造协同作业方案。解决了现有智能建造存在的难以实时精准的监测复杂建筑现场的施工数据，使得bim模型数据不同步，进而导致施工协同作业方案精准性不足、作业效率不高的技术问题，达到了提升协同作业方案精准度和作业协同效率的技术效果。