本发明涉及建筑施工管理技术领域，具体涉及基于物联网的建筑施工智能管理方法及系统。
背景技术：
一个工程项目，需要的不仅是建成投产和使用，还要在建设过程中实现合理的经济效益和社会效益，这不仅依赖于对人力物力等各种资源的投入，还离不开对各类资源的合理管控、调配，因此建筑施工的资源智能化管理显得尤为必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于物联网的建筑施工智能管理方法及系统，解决现有技术中建筑工地资源管理不善，产能效率低的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于物联网的建筑施工智能管理方法，包括以下步骤：
采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
获取实时能耗数据，根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；
获取实时产能数据，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则进行节能提醒。
本发明还提供一种基于物联网的建筑施工智能管理系统，包括数据采集节点、采集终端、远程服务器以及智能终端；建筑工地每一人员均佩戴有一所述智能终端；
所述数据采集节点用于采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据；
所述采集终端用于将所述历史能耗数据以及对应的历史产能数据上传至所述远程服务器；
所述远程服务器用于根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
所述数据采集节点还用于获取实时能耗数据，获取实时产能数据；
所述采集终端还用于将所述实时能耗数据以及所述实时产能数据上传至所述远程服务器；
所述远程服务器还用于根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则发送节能提醒信息至所述智能终端进行节能提醒。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过采集历史能耗数据以及对应的历史产能数据拟合出能耗与产能二者间的关系模型，从而可以根据实时能耗数据推测出预估的理论产能数据，将理论产能数据和实际的实时产能数据进行对比，实现对产能效率、投入产出比的评估，从而实现能耗的智能管理，便于对施工过程中的节能增产进行客观指导，提高产能效率。
附图说明
图1是本发明提供的基于物联网的建筑施工智能管理方法一实施方式的流程图；
图2是本发明提供的基于物联网的建筑施工智能管理系统一实施方式的结构示意图。
附图标记：
1、数据采集节点，2、采集终端，3、远程服务器，4、智能终端。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明的实施例1提供了基于物联网的建筑施工智能管理方法，包括以下步骤：
s1、采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
s2、获取实时能耗数据，根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；
s3、获取实时产能数据，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则进行节能提醒。
本发明首先通过采集历史能耗数据以及对应的历史产能数据拟合出能耗与产能二者间的关系模型，从而可以根据实时能耗数据推测出预估的理论产能数据，将理论产能数据和实际的实时产能数据进行对比，实现对产能效率、投入产出比的评估，从而实现能耗的智能管理，便于对施工过程中的节能增产进行客观指导。
优选的，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型，具体为：
建立所述关系模型：
其中，f为产能数据，xi为第i种能耗数据，n为能耗数据的种类，ai为第i种能耗数据的系数，b为调节系数，b为常数；
采用最小二乘法对所述历史能耗数据以及历史产能数据进行拟合，计算所述关系模型中各系数，得到所述关系模型。
采用最小二乘法拟合得到关系模型后，还可根据不同的施工工地的节能要求对关系模型的调节系数b进行调整，节能要求较高则将调节系数b调小，节能要求较低则将调节系数b调大，从而得到符合不同施工工地节能要求的个性化的关系模型。同理，同一施工工地不同区域也可根据节能要求的不同对关系模型的调节系数b进行调整。
优选的，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，具体为：
计算所述实时产能数据与理论产能数据的比值；
判断所述比值是否高于设定比例，如果是，则判定符合节能标准，否则判定不符合节能标准。
例如实时产能数据为8吨混凝土，理论产能数据为10吨，则比值为80％，设定比例为75％，则符合节能标准。
优选的，本方法还包括：
判断所述实时能耗数据是否异常，所述实时能耗数据异常时，获取异常的实时能耗数据所在异常地点的位置信息，将所述异常地点的位置信息发送至监控人员。
在进行节能监测的同时，对能耗数据进行异常监测，从而及时发现施工现场异常，便于监控人员对异常进行处理，实现节能的预先干涉，不再是单纯的事后监测。
优选的，所述能耗数据包括耗电数据、耗水数据、耗气数据、人力工时数据以及电气设备工时数据，判断所述实时能耗数据是否异常，具体为：
分别判断单位时间内耗电数据、单位时间内耗水数据、单位时间内耗气数据、单位时间内人力工时数据以及单位时间内电气设备工时数据是否超过对应的设定值，如果存在至少一项单位时间内能耗数据超过其对应的设定值，则判定为实时能耗数据异常，否则判定为实时能耗数据正常。
单位时间内，例如每小时的能耗数据应该是相对稳定，在一定范围之内的，如果大于设定值则一定程度上表示能耗异常。设定值的设置优选根据不同时间段进行设置，例如设置工作时间设定值和非工作时间设定值，将工作时间的单位时间能耗数据与工作时间设定值比较，将非工作时间的单位时间能耗数据与非工作时间设定值比较，从而实现不同时间段的能耗管理，避免工作时间的能耗效率低，避免非工作时间的能耗浪费，非工作时间的能耗浪费可能是由于电气设备、用电开关、用水开关、用气开关等忘记关闭造成的，或者是由于不正常的人员考勤信息造成的，对工作时间和非工作时间的节能管理具有指导意义。
优选的，所述能耗数据还包括电气设备的运行参数，判断所述实时能耗数据是否异常，还包括：
录入每一电气设备的出厂参数，对比所述运行参数与所述出厂参数，如果所述运行参数与所述出厂参数的差值在误差范围内，则判定实时能耗数据正常，否则判定实时能耗数据异常。
对能耗数据的异常检测除了单位时间内耗电数据、单位时间内耗水数据、单位时间内耗气数据、单位时间内人力工时数据以及单位时间内电气设备工时数据等消耗值外，还包括对电气设备的运行状态的异常检测。从而在实现消耗监测的同时，实现设备运行监测。
优选的，本方法还包括：所述实时能耗数据异常时，搜索距离所述异常地点最近的人员，发送报警信号至所述最近的人员；并搜索距离所述最近的人员设定距离以内的附近人员，将所述附近人员的联系信息发送至所述最近的人员。
在对施工工地的施工过程进行能耗管理的同时，对施工工地的电气设备运行进行管理，及时检测并发现电气设备的运行异常，发现实时运行参数异常时，及时通知最近的人员，使得最近的人员可以最快赶到现场对电气设备进行异常处理，避免电气设备的损坏，尽可能降低对施工的影响。通知最近的人员的同时，向最近的人员发送附近人员的联系信息，如果最近的人员无法及时赶到现场处理，可以通知附近人员进行处理。
实施例2
如图2所示，本发明的实施例2提供了基于物联网的建筑施工智能管理系统，包括数据采集节点1、采集终端2、远程服务器3以及智能终端4；建筑工地每一人员均佩戴有一所述智能终端4；
所述数据采集节点1用于采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据；
所述采集终端2用于将所述历史能耗数据以及对应的历史产能数据上传至所述远程服务器3；
所述远程服务器3用于根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
所述数据采集节点1还用于获取实时能耗数据，获取实时产能数据；
所述采集终端2还用于将所述实时能耗数据以及所述实时产能数据上传至所述远程服务器3；
所述远程服务器3还用于根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则发送节能提醒信息至所述智能终端4进行节能提醒。
具体的，将施工工地划分为多个区域，每一区域内设有多个数据采集节点1以及至少一个采集终端2，每一个数据采集节点1均与至少一个同区域内的采集终端2连接，各采集终端2与远程服务器3连接。远程服务器3根据同一区域内的历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到对应的关系模型，从而实现该区域的精准能耗管理。
数据采集节点1可以采用zigbee节点实现，各类不同的能耗数据通过不同的设备检测，例如耗电数据可通过智能电表检测，耗水数据采用智能水表检测，耗气数据通过智能燃气表实现，人力工时数据采用考勤机检测，电气设备工时数据从电气设备的工作日志中获取，电气设备的运行参数也可从电气设备的工作日志中获取。智能终端4可采用智能手机实现。
本实施例提供的基于物联网的建筑施工智能管理系统，用于实现基于物联网的建筑施工智能管理方法，因此基于物联网的建筑施工智能管理方法所具备的技术效果，基于物联网的建筑施工智能管理系统同样具备，在此不再赘述。
优选的，所述数据采集节点1还用于获取自身的位置信息；
所述采集终端2还用于将各所述数据采集节点1的位置信息上传至所述远程服务器3；
所述远程服务器3还用于判断所述实时能耗数据是否异常，异常实时能耗数据对应的数据采集节点1所在地点为异常地点，将所述异常地点的位置信息发送至监控人员的智能终端4。
优选的，所述智能终端4用于获取相应人员的定位信息；
所述采集终端2用于将各人员的定位信息上传至所述远程服务器3；
所述远程服务器3还用于在所述实时能耗数据异常时，根据所述异常地点的位置信息以及各人员的定位信息计算各人员与所述异常地点之间的距离，发送报警信号至距离所述异常地点最近的人员的智能终端4；并搜索距离所述最近的人员设定距离以内的附近人员，将所述附近人员的联系信息发送至所述最近的人员的智能终端4。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
技术特征：
1.基于物联网的建筑施工智能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
获取实时能耗数据，根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；
获取实时产能数据，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则进行节能提醒。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型，具体为：
建立所述关系模型：
其中，f为产能数据，xi为第i种能耗数据，n为能耗数据的种类，ai为第i种能耗数据的系数，b为调节系数，b为常数；
采用最小二乘法对所述历史能耗数据以及历史产能数据进行拟合，计算所述关系模型中各系数，得到所述关系模型。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，具体为：
计算所述实时产能数据与理论产能数据的比值；
判断所述比值是否高于设定比例，如果是，则判定符合节能标准，否则判定不符合节能标准。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，还包括：
判断所述实时能耗数据是否异常，所述实时能耗数据异常时，获取异常的实时能耗数据所在异常地点的位置信息，将所述异常地点的位置信息发送至监控人员。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，所述能耗数据包括耗电数据、耗水数据、耗气数据、人力工时数据以及电气设备工时数据，判断所述实时能耗数据是否异常，具体为：
分别判断单位时间内耗电数据、单位时间内耗水数据、单位时间内耗气数据、单位时间内人力工时数据以及单位时间内电气设备工时数据是否超过对应的设定值，如果存在至少一项单位时间内能耗数据超过其对应的设定值，则判定为实时能耗数据异常，否则判定为实时能耗数据正常。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，所述能耗数据还包括电气设备的运行参数，判断所述实时能耗数据是否异常，还包括：
录入每一电气设备的出厂参数，对比所述运行参数与所述出厂参数，如果所述运行参数与所述出厂参数的差值在误差范围内，则判定实时能耗数据正常，否则判定实时能耗数据异常。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的建筑能耗智能管理方法，其特征在于，还包括：所述实时能耗数据异常时，搜索距离所述异常地点最近的人员，发送报警信号至所述最近的人员；并搜索距离所述最近的人员设定距离以内的附近人员，将所述附近人员的联系信息发送至所述最近的人员。
8.基于物联网的建筑施工智能管理系统，其特征在于，包括数据采集节点、采集终端、远程服务器以及智能终端；建筑工地每一人员均佩戴有一所述智能终端；
所述数据采集节点用于采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据；
所述采集终端用于将所述历史能耗数据以及对应的历史产能数据上传至所述远程服务器；
所述远程服务器用于根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；
所述数据采集节点还用于获取实时能耗数据，获取实时产能数据；
所述采集终端还用于将所述实时能耗数据以及所述实时产能数据上传至所述远程服务器；
所述远程服务器还用于根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则发送节能提醒信息至所述智能终端进行节能提醒。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的建筑能耗智能管理系统，其特征在于，
所述数据采集节点还用于获取自身的位置信息；
所述采集终端还用于将各所述数据采集节点的位置信息上传至所述远程服务器；
所述远程服务器还用于判断所述实时能耗数据是否异常，异常实时能耗数据对应的数据采集节点所在地点为异常地点，将所述异常地点的位置信息发送至监控人员的智能终端。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的建筑能耗智能管理系统，其特征在于，
所述智能终端用于获取与佩戴人员的定位信息；
所述采集终端用于将各人员的定位信息上传至所述远程服务器；
所述远程服务器还用于在所述实时能耗数据异常时，根据所述异常地点的位置信息以及各人员的定位信息计算各人员与所述异常地点之间的距离，发送报警信号至距离所述异常地点最近的人员的智能终端；并搜索距离所述最近的人员设定距离以内的附近人员，将所述附近人员的联系信息发送至所述最近的人员的智能终端。
技术总结
本发明涉及建筑施工管理技术领域，公开了一种基于物联网的建筑施工智能管理方法及系统，其中，方法包括以下步骤：采集建筑工地的历史能耗数据以及对应的历史产能数据，根据所述历史能耗数据以及历史产能数据拟合得到能耗与产能的关系模型；获取实时能耗数据，根据所述实时能耗数据以及所述关系模型计算理论产能数据；获取实时产能数据，对比所述实时产能数据以及理论产能数据，判断是否符合节能标准，如果不符合则进行节能提醒。本发明具有为建筑工地实现能耗低、产能效率高的智能化施工管理的技术效果。
技术研发人员：周豪;张柏松;刘闵华
受保护的技术使用者：深圳中物智建科技有限公司
技术研发日：.09.28
技术公布日：.01.07
